Co přesně je antihmota a umíme ji vyrobit?

Antimaterie neboli antihmota má představovat protiklad hmoty. Jak tato látka funguje, jaké má vlastnosti a existuje i ve skutečném světě, nebo je jen výplodem fyziků?

23.03.2024 - Michal Švanda



Hmota okolo nás se na mikroskopické úrovni skládá z částic. V případě běžné, tzv. baryonické hmoty si vystačíme se třemi elementárními částicemi: s protony a neutrony pro stavbu atomového jádra a s elektrony pro elektronový obal. Atomy vytvářejí molekuly a z nich sestává celý okolní svět. S exotickými částicemi se v běžném životě příliš nesetkáváme, ale jejich existenci se již také podařilo prokázat.

Antihmotu tvoří antičástice, jakýsi zrcadlový obraz částic – mají například opačný elektrický náboj. Zatímco tedy proton má elektrický náboj kladný, u antiprotonu je záporný. Protějšek elektronu představuje antielektron neboli pozitron a u neutronu se jedná o antineutron; ve druhém zmíněném případě jsou sice elektrické náboje obou částic nulové, ale jejich jiné vnitřní stavy vykazují antisymetrie. 

Když se částice antihmoty a hmoty setkají, dochází k anihilaci, při níž se obě přemění na energii ve formě fotonů. Antihmota je tudíž v určitém smyslu protikladem hmoty a při jejich setkání jsou obě zničeny.

Danou látku poprvé předpověděl britský fyzik Paul Dirac v roce 1928 a od té doby byly její částice experimentálně pozorovány opakovaně, přičemž na urychlovačích je umíme i vyrobit. Antihmotu lze vytvářet například zářením vysokoenergetických fotonů, jež se transformují na elektron-pozitronové páry, nebo urychlováním atomů a následným srážením s jinými materiály, kdy při jaderné reakci vznikají antičástice.


Další články v sekci