狄拉克預言了反粒子的存在。他認為從方程式中導出的負能量就代表了反粒子。
狄拉克方程式
如果要研究以接近光速的速度運動著的高能量粒子，就必須在狹義相對論的基礎上進行討論了。于是狄拉克將薛定諤方程式與狹義相對論結(jié)合起來開始了研究。
狄拉克方程式成功地對電磁場中運動著的電子進行了說明。可如果解開狄拉克方程式，有時會得出粒子帶負能量的結(jié)果。這個在物理層面上不存在的負能量讓狄拉克十分頭疼。于是就有了這種設想，也許存在一種質(zhì)量與普通粒子相同，但電荷為負的反粒子。
反粒子
美國物理學家安德森發(fā)現(xiàn)宇宙射線中，有電子帶有正電荷，這就是正電子。除了正電子以外，還有反質(zhì)子（質(zhì)子的反粒子狀態(tài))等反粒子存在。普通的粒子都存在相對的反粒子，反粒子的電荷與粒子大小相同，符號相反。
在真空中釋放高能量后，粒子與反粒子就會產(chǎn)生成對產(chǎn)生現(xiàn)象。
而粒子與反粒子碰撞后，其質(zhì)量會全部轉(zhuǎn)化為能量，然后兩者會一同湮滅。也就是說，通常情況下，物質(zhì)世界中即使有反粒子，也會立刻與粒子產(chǎn)生反應并湮滅。神秘的反物質(zhì)在宇宙中幾乎難以找到，這也是量子理論與字宙學以后要聯(lián)合研究的課題。
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