DOE（米国エネルギー省）が解説する反物質
反物質は、物質と反対の電荷を持つ粒子で構成されており、物質と出会うと互いに消滅して純エネルギーに変換される。米国エネルギー省（DOE）の解説では、反物質の基本的な性質、生成方法、そして宇宙の成り立ちを理解する上での重要性について簡潔に説明している。
背景メモ
- 反物質（antimatter）は、通常の物質と同じ質量を持つが、電荷などの性質が逆転した粒子。例えば、電子の反物質版が陽電子（positron）。
- 物質と反物質が出会うと互いに消滅し、純粋なエネルギー（ガンマ線）を放出する。これが「対消滅（annihilation）」と呼ばれる現象。
- 宇宙はほぼ物質だけで構成されているように見えるが、ビッグバンでは物質と反物質が同量生まれたはずという理論的な矛盾がある。この「物質・反物質非対称性（baryogenesis）」問題は現代物理学の最大の謎の一つ。
- CERN（欧州原子核研究機構）などでは反水素原子を作って閉じ込め、その性質を精密測定する実験が行われている。例えばALPHA実験など。
- 反物質を利用する技術としては、医療用のPET（陽電子断層撮影）スキャンが既に実用化されている。