antičástice

Antičástice je elementární částice, která má některé vlastnosti (např. hmotnost, spin) shodné s jinou elementární částicí (kterou nazýváme částice), ale liší se od ní znaménkem elektrického náboje (nebo jiných nábojů). U některých částic (např. foton) jsou všechny náboje rovny nule, pak je antičástice totožná s částicí. Pojem antičástice poprvé zavedl Paul Dirac v roce 1928 při pokusu o relativistické zobecnění Schrödingerovy rovnice popisující chování elektronu v nerelativistické kvantové mechanice. Z Diracovy rovnice vyplývá, že ke každému stavu elektronu (který je popsán Diracovým spinorem) existuje odpovídající stav částice se zápornou energií. Ukázalo se, že tyto stavy odpovídají částici se stejnými vlastnostmi (hmotností, spinem), ale s opačným znaménkem elektrického náboje. Tato částice byla později identifikována jako pozitron a stala se první známou antičásticí. Dnes známe celou řadu antičástic: například k protonu existuje antiproton, ke neutronu antineutron atd. Některé částice (např. foton) jsou své vlastní antičástice. Když se částice a antičástice srazí, zpravidla dojde k jejich anihilaci, při které se uvolní energie odpovídající jejich klidovým hmotnostem. Tato energie může být vyzářena ve formě fotonů (nejčastěji gama záření), ale také vzniknout jako jiná částice a antičástice (např. pár elektron-pozitron může při srážce anihilovat do dvojice fotonů, ale při vyšších energiích může vzniknout i například pár kvark-antikvark, nebo dokonce reálný či virtuální W či Z boson). Opakem anihilace je proces párové tvorby, kdy se (například v elektromagnetickém poli jiné částice) vyskytne dostatečně energetický foton, který „zhmotní“ pár částice a antičástice. Antičástice tvoří antihmotu. V přírodě se běžně vyskytují pouze antičástice, které vznikly při párové tvorbě nebo při rozpadu jiných částic. V laboratorních podmínkách je možné připravit antičástice (a z nich antihmotu) pomocí urychlovačů částic. Vyslovení slova 'antičástice' je: /anti.tʃasti.tsɛ/.