Fis. - Materia costituita da antiparticelle (V.). Anche se la presenza di questa particolare materia nell'universo non è per ora né confermata né smentita, i recenti progressi della fisica nucleare rendono sempre più credibile l'ipotesi della sua esistenza e la possibilità che essa venga fra non molti anni sintetizzata e utilizzata dall'uomo per produrre energia. • Encicl. - Alla base della teoria dell'a. vi furono le scoperte delle antiparticelle. Prima della loro effettiva scoperta P.A.M. Dirac nel 1927 ipotizzò la presenza di autovalori di questo genere con la teoria dei buchi, secondo la quale gli stati con E < -m₀c² dovevano essere interpretati come stati di energia cinetica negativa, analoghi a quelli con energia positiva ma simmetrici. La sua ipotesi conduceva all'ammissione dell'esistenza di una particella, l'antielettrone o positone, avente massa, spin isotopico e vita media uguali all'elettrone, ma dotato di carica opposta (cioè + 1 invece di -1) e di momento magnetico di senso opposto. Questa conclusione comportava anche il fatto che dalla collisione di un elettrone con un positone doveva aversi scomparsa delle due particelle e comparsa di fotoni. Dato che i fotoni hanno massa nulla, la annichilazione della coppia elettrone-positone avrebbe comportato la trasformazione della massa delle due particelle, secondo la equivalenza di Einstein, in energia, in questo caso energia cinetica dei fotoni emessi. D'altra parte doveva risultare vera la reazione opposta, cioè che per bombardamento di un nucleo atomico con fotoni di energia abbastanza elevata (E > m₀c², ove m₀ è la massa di riposo di un elettrone o positone) si dovevano produrre delle coppie elettrone-positone. Le conseguenze derivanti dall'equazione di Dirac per l'elettrone potevano essere estese anche alle altre particelle elementari, precisamente a quelle con spin ¾ cioè protone, neutrone, mesone, ecc. Per ognuna di queste doveva esistere una antiparticella avente massa, vita media e spin isotopico uguali, ma avente carica elettrica e momento magnetico (oltre ad altre proprietà poi scoperte come il numero di stranezza, il numero barionico, il numero leptonico e la terza componente di spin isotopico) opposti (antiprotone, antineutrone). Simili a quelle di Dirac furono le conclusioni di Klein-Gordon (valide per le particelle a spin nullo) e di Proca-Yukawa (per le particelle a spin unitario). Si giunse quindi alla conclusione che per ogni particella deve esistere un'antiparticella, ottenibile come proprietà dalla corrispondente particella per applicazione di una trasformazione generale, detta trasformazione C o coniugazione di carica.