基本介紹
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簡介
反τ子（反陶子，Antitauon）是τ子的反粒子。反粒子是相對於正常粒子而言的，它們的質量、壽命、自旋都與正常粒子相同，但是所有的內部相加性量子數（比如電荷、重子數、奇異數等）都與正常粒子大小相同、符號相反。
τ子
τ子（tauon），又稱陶子、濤子，是帶負電荷、自旋⁄2的基本粒子，標記為τ−，由馬丁·佩爾實驗團隊於1975年發現。τ子、電子、μ子與對應的三種中微子，都歸屬於輕子；τ子是第三代輕子，電子是第一代，μ子是第二代。對應於τ子的中微子稱為τ中微子。τ子的反粒子稱為反τ子，帶正電荷，其壽命、質量、自旋都和τ子相同，標記為τ+。
反粒子
反粒子是相對於正常粒子而言的，它們的質量、壽命、自旋都與正常粒子相同，但是所有的內部相加性量子數（比如電荷、重子數、奇異數等）都與正常粒子大小相同、符號相反。有一些粒子的所有內部相加性量子數都為0，這樣的粒子叫做純中性粒子，反粒子就是它本身，比如光子、π介子等。並不是粒子物理學中的每種粒子都有這種意義上的反粒子，中微子就沒有反粒子，反中微子的定義與此不同。
反粒子的概念首先是1928年由英國物理學家狄拉克在他的空穴理論中提出的。1932年在宇宙射線中發現了正電子，證實了狄拉克的預言。1956年美國物理學家歐文·張伯倫（Owen Chamberlain）在勞倫斯-伯克利國家實驗室發現了反質子。進一步的研究發現，狄拉克的空穴理論對玻色子不適用，因而不能解釋所有的粒子和反粒子。根據量子場論，粒子被看作是場的激發態，而反粒子就是這種激發態對應的復共軛激發態。如果反粒子按照通常粒子那樣結合起來就形成了反原子。由反原子構成的物質就是反物質。
反物質
在粒子物理學里，反物質（英語：antimatter）是反粒子概念的延伸，反物質是由反粒子構成的，如同普通物質是由普通粒子所構成的。例如一顆反質子和一顆反電子〈正電子〉能形成一個反氫原子，如同電子和質子形成一般物質的氫原子。此外，物質與反物質的結合，會如同粒子與反粒子結合一般，導致兩者湮滅，且因而釋放出高能光子（伽馬射線）或是其他能量較低的正反粒子對。正反物質湮滅所造成的粒子，賦予的動能等同於原始正反物質對的動能，加上原物質靜止質量與生成粒子靜質量的差，後者通常占大部分。（愛因斯坦相對論指出，質量與能量是等價的。）
