Untuk partikel bermuatan, antipartikel adalah partikel lain yang hampir semuanya sama dengan yang pertama (massa, spin, dan atribut lainnya) kecuali muatan listriknya. Muatan listrik antipartikel berlawanan tanda dengan muatan partikel.
Partikel unsurter dan antipartikelnya membentuk pasangan. Umumnya berpasangan dengan beberapa atribut yang berlawanan selain muatan listrik.
Gambar di sini menunjukkan ilustrasi yang menjelaskan proses berpikir astronom tentang apa yang menyebabkan ledakan di SN 2006gy. Ketika sebuah bintang sangat masif, intinya dapat menghasilkan begitu banyak sinar gamma sehingga sebagian energi radiasi diubah menjadi pasangan partikel dan antipartikel.
Semua lepton dan quark muncul berpasangan. Setiap quark memiliki antipartikel yang disebut antiquark. Hal yang sama berlaku untuk lepton.
Untuk partikel netral, seperti neutrino, definisi antipartikel lebih kompleks, baik untuk menjelaskan secara teoritis apa antipartikel itu, dan dalam kaitannya dengan diferensiasi dari sudut pandang eksperimental di antara mereka.
Setiap partikel bermuatan memiliki antipartikel.
W, antipartikel perantara, memiliki antipartikel, menjadi satu-satunya pengecualian di antara boson perantara.
Tabel di bawah ini menunjukkan partikel dasar dan nilai muatannya.
Mengapa antipartikel?
Keberadaan antipartikel seolah-olah merupakan kehendak alam. Untuk antipartikel banyak hal terjadi kebalikan dari kebalikannya. Apakah semuanya memiliki kebalikannya? Apakah ada kebalikan untuk setiap partikel? Tidak semua partikel memiliki lawannya. Foton tidak memiliki antifoton.
Semua fermion memiliki antipartikel, tetapi tidak semua boson memiliki antipartikel.
Di antara boson perantara, hanya W yang memiliki antipartikel, yang lain tidak memiliki antipartikel.
Tidak ada aturan logis yang menjelaskan hal ini. Beberapa partikel tidak memiliki kebalikannya sebagai kemungkinan untuk terjadi.
Gugusan Partikel Berlawanan
Gagasan tentang objek yang berlawanan berlaku baik untuk partikel unsurter maupun untuk konglomerat pada umumnya. Pada prinsipnya, cluster dapat muncul berpasangan.
Muatan listrik merupakan besaran yang kekal, sehingga konglomerat yang terbentuk dari partikel unsurter memiliki muatan yang dihasilkan dari muatan unsurter partikel penyusunnya.
Mengingat muatan elektron dan proton adalah unit muatan yang paling mendasar, muatan kelompok partikel diharapkan menjadi kelipatan bilangan bulat dari muatan elektron.
Jadi untuk setiap badan yang dimuat, kami memiliki:
Dimana Q adalah muatan benda dan e adalah muatan elektron, sedangkan n adalah bilangan bulat.
Kuantifikasi muatan listrik ditentukan melalui pengalaman.
Konsep antipartikel juga berlaku untuk partikel komposit.
Sebuah objek terdiri dari kumpulan partikel unsurter tertentu, sedangkan varietas yang berlawanan (antipartikel) terdiri dari antipartikel yang sesuai.
Neutron memiliki antipartikel yang merupakan antineutron. Antineutron memiliki konstitusi yang identik dengan neutron, menukar quark dengan antiquark.
Proton juga memiliki antipartikel, antiproton.
Antiproton terdiri dari antipartikel penyusun proton.
Antipartikel senyawa pertama ditemukan oleh Emilio Segré dan Owen Chamberlain pada tahun 1955. Mereka berdua memenangkan Hadiah Nobel dalam Fisika pada tahun 1959 untuk ini.
Laboratorium CERN adalah pabrik besar antiproton. Proton dipercepat ke energi yang sangat tinggi dan diarahkan untuk bertabrakan langsung dengan inti.
Cara termudah untuk memisahkan partikel yang berlawanan adalah melalui penggunaan medan elektromagnetik.
Di bawah aksi medan elektromagnetik, varietas tertentu menyimpang ke kiri sementara yang lain menyimpang ke kanan.