反物質在自然界是找不到的,除非它以稍縱即逝的少量存在(比如由於放射性衰變或者宇宙射線)。這是因為如果反物質不存在於物理實驗室這樣的人造環境中,它必然會與自然物質接觸並湮滅。極少量的反粒子和壹些穩定的反物質(如反氫)可以人工制造,但不足以驗證其理論。
1927 65438+2月,英國物理學家保羅·狄拉克提出了電子的相對論方程,即狄拉克方程[1]。有趣的是,方程中發現了壹般正能量以外的負能量結果。當電子趨向於躍遷到可能的最低能級時,這顯示了壹個問題;負無限能量是沒有意義的。但為了彌補這個條件,狄拉克提出真空態是壹個充滿負能量電子的“海”,稱為狄拉克海。因此,任何真正的電子都會充滿這些海洋的正極。
擴展這個想法,狄拉克發現海中的這些“洞”帶正電荷。起初他認為這是壹個質子,但赫爾曼·韋勒指出,這些空穴應該與電子具有相同的質量。1932年,美國物理學家卡爾·安德森在實驗中證實了正電子的存在。在此期間,反物質有時被稱為“反物質”。雖然狄拉克本人並沒有使用反物質這個術語,但是後來的科學家稱反質子和其他粒子為反物質。完整的反物質周期表是查爾斯·珍妮特在1929年完成的。