反物质一旦与物质接触，两者便会相互抵消，释放出巨大的能量，这一反应称为“湮灭”，遵循爱因斯坦的质能转换公式E=mc方。
质能方程E=mc方中的E是能量，m是质量，c是光速，这个公式意味着“质量m”可以转化为“能量E”，湮灭反应一旦发生，正反物质的质量将全部转化为能量，正反两种物质将全部消失。
不仅仅是“湮灭”反应，所有的反应都遵循质能方程，发生反应后，释放出能量那部分质量减少变轻，例如，太阳的质量因核聚变反应每秒减少427万吨。
太阳内部发生核聚变反应，主要是氢的原子核互相聚合，生成氦原子核的反应，这一反应中，仅仅是“原子核中的质子或中子结合的部分”释放能量，因此，转化为能量后，参与转换的物质失去百分之0.7的质量，并不能像湮灭反应那样，质量全部转化为能量而消失不见。
化石燃料的燃烧反应也是同样的，燃烧后，燃料的质量会减少变轻，虽然减少的质量相当微小，但是可以称量出燃烧前后的质量差，“质量守恒定律”说，质量在化学反应前后不发生变化，严格说，是错误的。
燃烧反应是火力发电最常见的反应，在燃烧反应中，只有化石燃料分子中“原子相互连接的部分”释放出了能量，原子本身在反应前后并没有发生变化，当燃料的质量相同时，湮灭反应释放的能量是燃烧反应释放能量的30亿倍。
无论是星系（银河系），还是恒星、行星、我们的身体，都是由“物质”氢、碳等原子组成，原子由原子核与绕原子核运动的电子组成，原子核由质子和中子组成，质子和中子则由夸克组成，夸克和电子是构成物质的“基本粒子”，无法分解为更小的粒子。
反物质是物质的镜像，普通的镜像只是使左右相反，而反物质与物质之间的镜像不仅使左右相反，也使粒子的电性相反，这是反物质与物质的一大差别。
构成物质的所有基本粒子都有其对应的“反基本粒子”，也就是说，存在与夸克一模一样的“反夸克”，反夸克构成了“反质子”、“反中子”，反质子、反中子构成了“反原子”。
1928年，英国物理学家保罗.狄拉克从理论上预言了反物质的存在，当时量子力学还是一个崭新的物理学分支，狄拉克试图建立一个结合量子理论与狭义相对论的理论，在这个过程中，他推导出一个奇怪的结论：粒子携带的电荷是相反的，也就是说，应该存在反粒子，利用能量生成粒子与反粒子的反应，被称为“对产生”。
四年之后，反粒子被发现了。
1932年，美国物理学家卡尔.安德森在对宇宙射线的观测中时，发现了一种未知粒子进入了观测装置中，这种未知粒子的质量与电子完全相同，却带着与电子相反的正电荷，安德森根据宇宙射线的轨迹判断，这种未知粒子就是狄拉克预言的正电子~“反电子”（电子带的是负电荷）。
1955年，科学家利用美国加利福尼亚大学伯克利分校的加速器，成功合成了“反质子”，并在1956年发现了反中子，1965年发现了反氘核（1个反质子 1个反中子），1970年合成了反氦3核，1995年成功制造出反氢原子，2011年合成了反氦4核。
由于反物质与物质相遇后，瞬间就会湮灭消失，所以反物质很难保存，2011年，日本东京大学与理化学研究所，共同参与的国际研究团队，利用“磁瓶”，成功将反氢原子“抓住”了大约16分钟。
目前，分布在全球各地的加速器，都在不断制造反物质，比如，日本筑波市的高能加速器研究机构，正在运行的加速器里大约有100万亿个反电子。
宇宙诞生于一个蕴藏着巨大能量的空间，大约137亿年前，这个空间爆炸性的急剧膨胀，最终形成了现在的宇宙，宇宙大爆炸之前，只有能量，没有物质，之后能量利用“对产生”转化为“物质”与“反物质”。
最初，能量转化为物质与反物质的“对产生”反应占据优势，物质与反物质不断增多，随着宇宙变大、变冷，需要巨大能量的“对产生”变得越来越困难，与此相反，反物质与物质不断发生碰撞，相互湮灭消失。
于是，随着宇宙越来越冷，湮灭反应逐渐占了优势，宇宙中的物质与反物质不断减少，与137亿年前宇宙生成的物质的总量相比，现在的物质总量只是那时候的10亿分之2，绝大部分的物质与反物质发生湮灭反应而消失了，最终剩下的“物质”构成了我们宇宙的物质部分。
本来，在137亿年前，宇宙大爆炸后，“对产生”制造出来的物质与反物质的数量应该相同，之后，物质与同样数量的反物质因为“湮灭反应”，都应该变为能量而消失，我们的宇宙就应该是没有物质的宇宙，那么为什么有10亿分之2的物质残留下来了呢。
物质带负电，反物质带正电，于是研究者把目标盯上了不带电的基本粒子~“中微子”，中微子是唯一不带电的基本粒子（中微子有三种，都不带电），在一平方厘米的范围内，每秒大约有660亿个来自太阳的中微子穿过地球。
中微子与反中微子都不带电，中微子都是左旋的，反中微子都是右旋的，1998年，日本东京大学的梶田隆章博士等人发现“中微子具有质量”，这意味着中微子与反中微子实际上可能是同一种粒子。
之前，人们认为中微子与光子一样没有质量，所以中微子是以光速飞行的，狭义相对论证明光速不可超越，所以以光速飞行的中微子同样永远不可超越。
但是，如果中微子有质量，就意味着中微子的飞行速度低于光速，是可以超越的，如果以比中微子快的速度，回头去观测中微子，那么就会发现本应是“右旋”的反中微子，“左旋”着离观测着越来越远。
也就是说：“反中微子变成了“中微子””，反中微子与中微子或许是同一种粒子，只是因为观测者的视点不同的错觉而已，才把反中微子与中微子看成两种粒子。
当然，仅仅弄清楚了反中微子变身为中微子这个现象，并不能完全解释反物质消失的原因，如果反中微子与中微子一模一样，也存在着中微子转化为反中微子同样的转化。
也就是说，在宇宙诞生之初，中微子与反中微子的互相转换的数量、概率应该是相同的，所以不带电的正反中微子，逃过了正反物质的湮灭反应，中微子与反中微子存留下来的数量应该是相同的，而现在的宇宙中，中微子的数量，远远超过反中微子的数量。
中微子成为组成我们宇宙的物质部分，构成了所有物质世界，但是宇宙诞生之初由能量通过“对产生”制造出来的正反中微子的质量，要大于现今宇宙中残存的10亿分之2物质的量。
所以反中微子与中微子之间，应该存在着我们尚未发现的差别，那么才有可能出现宇宙中只剩下中微子的情况。
为研究中微子与反中微子的不同之处，科研人员正利用日本茨城县东海村的大强度质子加速器，向相距大约300千米的“超级神冈探测器”，射入同一种的正反中微子。
超级神冈探测器是日本建造的大型中微子探测器，位于岐阜县神冈町的地下，可以把射入的部分正反中微子，转变为电子中微子或反电子中微子，然后对其转变的比例进行比较。
如果转换的比例不同的话，则意味着发现了中微子与反中微子的新差异，日本计划建造灵敏度更高、观测能力更强的超级神冈探测器，建成后，就可以进行更高精度的实验。
人类对于反物质的研究，是为了还原宇宙诞生之初时真实场景的重要的研究方法之一，也是揭开我们宇宙最终极的秘密之一。
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