反粒子與正粒子只有旋轉方向不同，其它特徵完全相同。正粒子與反粒子相遇，並不是煙滅了，而是構成了一箇中性的粒子團，在原來的檢測儀器上消失了，但可以用別的儀器來檢測。

反粒子就像正粒子的映象，一切特徵相反。最大的特質就是能與對應的正粒子溟滅，釋放能量。

他認為電子作為基本粒子極容易加速到接近光速，因此要完全描述高速運動的電子狀態，僅靠薛定諤方程是不夠的。

於是他把相對論與量子力學結合起來，把狹義相對論引入薛定諤方程，創造了相對論性質的波動方程——狄拉克方程。

在狄拉克方程中，求解電子能量E時，會出現E的平方。熟悉最簡單二次方程的都知道，這意味著E有兩個解：一個正解，一個負解。

兩個解分別代表著正能量與負能量。正能量比較好理解，負能量在當時的物理學界就不怎麼好理解了。

有人打比方說，“一輛裝滿負能量的車，踩油門不僅不會加速還會使車停下來，而剎車反而會讓車跑起來”這簡直是荒謬，所以這個負解應該拋棄。

就連對量子力學有傑出貢獻的海森堡也表態，如果接受這個負解，這是現代物理學的悲哀。

為了解釋這個負解，他從根本上推翻了物理學界的一些基礎認知。

比如，真空並不是一無所有的空間，大膽的提出了“狄拉克之海”的真空假設，為反粒子研究奠定了理論基礎。

狄拉克把以往一直視為一無所有的真空，解釋為是被負能量的電子組成的汪洋大海。

由於在真空大海中，負能量的電子填充地十分的均勻，是宇宙的基態能量，沒有能量差，所以我們完全察覺不到，也檢查不出。

但如果一個電子從負能級上被激發出來，就會留下一個“空穴”，這個“空穴”會表現出負能量不足和負電荷不足，負能量不足就表現出正能量，負電荷不足就表現出正電荷。

一個帶正電荷的電子，就是反電子，這就是最早預言的反粒子，這一預言就宣告了反粒子觀念的誕生。

剩下的就只是如何從實驗中，找到狄拉克預言的反粒子了。而1932年，美國物理學家卡爾·安德森首先在雲室裡從宇宙射線中發現了正電子，證實了狄拉克的預言。

並得出了一個結論：在粒子反應中只要有足夠的能量使得動量守恆，並轉化為質量，就能產生正反粒子對。

根據這一結論，此後科學家們相繼發現了各種反粒子。

1955年，第一個反質子被美國發現，隨後是反中子，到20世紀60年代，基本上所有粒子的反粒子都被科學界所找到。

現在我們知道，每一個粒子都存在與它具有相同引力性質，但帶相反符號荷（電荷與核力荷）的反粒子。粒子與反粒子碰撞，就會溟滅而產生純粹的能量閃光。

1997年，美國曾宣佈在銀河系外約3500光年處，發現過一個不斷噴射反物質的反物質源，且這個反物質“噴泉”在宇宙中竟然高達2940光年。這無疑是反物質研究領域最大的一次發現。