Física Cuántica Relativista y antimateria

Como bien sabemos, la física relativa cambió por completo la manera en la que percibimos el mundo, si antes el universo era un espacio infinito en el que el límite de velocidad era ilimitado y el tiempo invariable, con la intervención de Eisntein descubrimos que el tiempo es una dimensión y puede cambiar en base a la velocidad que lleves, más aún, el tiempo y el espacio van de la mano y cambian conforme la materia lo indica. A la par de esta teoría surgió la teoría cuántica, que pretende explicar todo conforme a un análisis de lo infinitamente pequeño. En vez de considerar un cuerpo como tal, lo consideramos un grupo de partículas y predecimos su movimiento conforme al movimiento de estas en conjunto. 

Estas explicaciones nos permitieron entender y concretar ciertos fenómenos antes incomprensibles. Si bien, cada una es cierta dentro de su campo (lo infinitamente grande y lo infinitamente pequeño), al aplicarse una dentro del campo de la otra resultan chocar y contradecirse. Razón suficiente para que Einstein nunca simpatizara la física cuántica. No obstante, recientemente se ha logrado sintetizar ambas teorías formando así la física cuántica relativista, rama más fuerte hasta ahora.

En 1930, el físico inglés Paul Adrian Maurice Dirac logró deducir una ecuación que describe adecuadamente los fenómenos cuánticos y es compatible con el principio de la relatividad. Se trata de una ecuación capaz de respetar los postulados de la mecánica cuántica y de la física relativa al aproximar las partículas infinitésimalmente pequeñas a velocidades cercanas a la de la luz. Este planteamiento se había intentado hacer antes, sin embargo se había descartado, ya que los protones quedaban determinados por símbolos negativos, inexistentes en la naturaleza.


La grandeza de Dirac reside en que se percató de la posible existencia de materia negativa, es decir, de signo opuesto a la existente. Llamó a esta materia "antimateria" y predijo que al tener contacto con su contraparte positiva ambas se aniquilarían formando rayos gamma (luz de alta cantidad de energía). 


El antimateria es una sustancia inexistente en la tierra pero abundante en el universo, abundante exactamente a la misma proporción que la materia común y corriente, pues para cada protón existe un antiprotón, para cada electrón un positrón y para cada neutrón un antineutrón. Es imposible mezclar ambos estados de la materia, pues con el contacto se desvanecen en la forma más poderosa de energía conocida, rayos gamma. Sin embargo, actualmente es posible generar antimateria con generadores de partícula y evitar el colapso de esta con la materia mediante un sistema de aislamiento al vacío. Los positrones son utilizados hoy en día dentro de la industria médica para hacer tomografías por emisión de positrones.