Fu nell'anno 1829, dopo diversi contributi allo sviluppo della Meccanica Quantistica, che Paul Dirac scoprì che esisteva una particella simile all'elettrone, il cui simbolo è (e-), ma questa particella aveva una carica diversa, cioè era una particella carica positivamente. Attraverso gli studi condotti dallo scienziato Carl Anderson (1932) sulla radiazione cosmica, il positrone, il cui simbolo è (e+).
Dai vari studi relativi alla nuova particella scoperta all'epoca, diversi fisici, poco dopo, riconobbero l'esistenza di un'antiparticella per ogni particella esistente. Quindi sono giunti alla conclusione che i membri di queste coppie hanno lo stesso spin, la stessa massa, cariche elettriche opposte e numeri quantici di segno opposto.
Il nome particelle fu usato inizialmente per designare le particelle più comuni, le stesse che conosciamo oggi, ad esempio protoni e neutroni. Il nome antiparticella è stato utilizzato per le particelle più rare. Oggi sappiamo che i nomi particella e antiparticella vennero usati in base a determinate leggi di conservazione. Oggi i termini antiparticella e particella sono usati per riferirsi a particelle.
In diversi testi e articoli, anche se non sempre avviene in questo modo, i fisici rappresentano un'antiparticella impiegando una barra sul simbolo della particella menzionata. In questo modo possiamo, ad esempio, esprimere il simbolo del protone e il simbolo dell'antiprotone come segue: P è il simbolo del protone, P? (leggi p bar) è il simbolo dell'antiprotone.
Se dovessimo far collidere due particelle, una particella e la sua antiparticella, vedremmo che scomparirebbero, facendo assumere nuove forme all'energia che avevano prima della collisione. Se avessimo l'annichilazione reciproca di un elettrone e di un positrone, vedremmo che vengono prodotti due raggi gamma:
Se l'elettrone e il positrone sono fermi al momento dell'annichilazione, l'energia totale è uguale alla somma delle energie di riposo delle due particelle ed è condivisa equamente dai due fotoni. Poiché la quantità di moto lineare totale deve essere conservata, i fotoni vengono emessi in direzioni opposte.
di Domitiano Marchesi
Laureato in Fisica
Squadra scolastica brasiliana
Fonte: Scuola Brasile - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/particula-antiparticula.htm