Em 1928, o físico britânico Paul Dirac escreveu uma equação que combinava teoria quântica e relatividade especial para descrever o comportamento de um electrão em movimento a uma velocidade relativista. A equação – que ganhou a Dirac o Prémio Nobel em 1933 – colocou um problema: tal como a equação x2 = 4 pode ter duas soluções possíveis (x = 2 ou x = -2), também a equação de Dirac pode ter duas soluções, uma para um electrão com energia positiva, e outra para um electrão com energia negativa. Mas a física clássica (e o senso comum) ditou que a energia de uma partícula deve ser sempre um número positivo.
Dirac interpretou a equação para significar que para cada partícula existe uma antipartícula correspondente, exactamente igual à partícula mas com carga oposta. Por exemplo, para o electrão deve existir um “anti-electrão”, ou “positron”, idêntico em todos os sentidos, mas com uma carga eléctrica positiva. A visão abriu a possibilidade de galáxias e universos inteiros feitos de antimatéria.
mas quando a matéria e a antimatéria entram em contacto, aniquilam-se – desaparecendo num flash de energia. O Big Bang deveria ter criado quantidades iguais de matéria e de antimatéria. Então porque há muito mais matéria do que antimatéria no universo?
No CERN, os físicos fazem antimatéria para estudar em experiências. O ponto de partida é o Antiproton Decelerator, que abranda os antiprotões para que os físicos possam investigar as suas propriedades.