Secara teoritis, sebuah partikel dan antipartikelnya (misalnya, proton dan antiproton ) memiliki massa yang sama , tetapi muatan listriknya berlawanan , dan perbedaan lain dalam bilangan kuantum . Misalnya, proton bermuatan positif, sedangkan antiproton bermuatan negatif.

Tabrakan antara partikel apa pun dan mitra anti-partikelnya mengarah pada pemusnahan timbal balik mereka , sehingga menimbulkan berbagai proporsi foton intens ( sinar gamma ), neutrino , dan terkadang pasangan partikel-antipartikel yang kurang masif. Mayoritas energi total pemusnahan muncul dalam bentuk radiasi pengion . Jika ada materi di sekitarnya, kandungan energi radiasi ini akan diserap dan diubah menjadi bentuk energi lain, seperti panas atau cahaya. Jumlah energi yang dilepaskan biasanya sebanding dengan massa total materi yang bertabrakan dan antimateri, sesuai dengan persamaan kesetaraan massa-energi , E =mc2 . _ [2]

Partikel antimateri mengikat satu sama lain untuk membentuk antimateri, sama seperti partikel biasa mengikat untuk membentuk materi normal. Misalnya, positron (antipartikel elektron ) dan antiproton (antipartikel proton) dapat membentuk atom antihidrogen . Inti antihelium telah diproduksi secara artifisial, meskipun dengan susah payah, dan merupakan anti-inti paling kompleks yang sejauh ini diamati. [3] Prinsip fisika menunjukkan bahwa inti atom antimateri kompleks adalah mungkin, serta anti-atom yang sesuai dengan unsur kimia yang diketahui.

Ada bukti kuat bahwa alam semesta yang dapat diamati hampir seluruhnya terdiri dari materi biasa, berlawanan dengan campuran materi dan antimateri yang setara. [4] Asimetri materi dan antimateri di alam semesta tampak ini adalah salah satu masalah besar yang belum terpecahkan dalam fisika . [5] Proses terjadinya ketidaksetaraan antara materi dan partikel antimateri ini disebut