物理學家認為，宇宙中的一切都是由三種基本的物質構建的，它們是質子、中子和電子，這三種物質的排列組合產生了宇宙中的一切。
從地球到火星到仙女座星系，甚至是到宇宙的邊緣，我們依然能看到由這三種基本粒子構成的物質，然而對宇宙學家來說這裡隱藏著一個謎團：為什麼我們的宇宙中有這麼多正物質，反物質卻幾乎不存在呢？
這就是對稱性破缺，即宇宙大爆炸瞬間產生的正物質和反物質的量不一樣，正物質沒有完全湮滅，這才產生了我們看到的宇宙。
反物質聽起來像是科幻小說中的概念，但它是非常真實的，它是粒子物理學標準模型的一個關鍵部分，1932年，Carl D. Anderson在加州理工學院使用雲室和磁場進行的實驗中首次探測到了反物質。
從物理特性上看，反物質除了電子外其他跟正常物質完全一樣，但也正是因為反物質的電子和正常物質相反，所以它們在接觸後就會互相抵消，或者說湮滅，並在此過程中把百分之百的質量變成能量釋放出去，相較之下核聚變的質能轉化率只有0.7%。
後來的研究結果表明反物質的質量和普通粒子完全一樣，研究反粒子受到電磁力的影響時，實驗再次發現它們的行為與普通粒子完全相同，只是電荷相反，但當物理學家開始研究弱相互作用力時，他們意識到反物質粒子和正常粒子存在非對稱性。
儘管反物質在某些方面與物質表現出了不同，但關於它是否遵循與物質相同的重力定律，一直是科學界的一個未解之謎，CERN的物理學家進行了實驗，試圖確定反物質是否與物質一樣受到重力的向下拉扯，或者它是否會表現出不同的重力特性。
在CERN進行的ALPHA實驗中，科學家們首次在地球表面上獲得了反物質的重力加速度的實際資料，實驗結果顯示，反氫原子大約有75%透過實驗室容器的底部逃逸，表明反物質受到向下的重力拉扯。
也就是說在目前的情況下，反物質並不具備反重力，它未來也許只能被當做是質能轉化率百分百的能源，而不是反重力的源頭。
儘管反物質在弱相互作用中與物質表現出了差異，但這些差異並不足以解釋宇宙中物質與反物質的巨大不對稱性，我們仍然不知道在宇宙大爆炸瞬間究竟發生了什麼，為什麼正常物質會比反物質更多。
如果未來我們能掌握反物質的產生和湮滅機制，也許能幫助我們更好地掌握宇宙早期的條件，以及物質和反物質不對稱性的起源，而暗物質和暗能量這宇宙中兩個最大的謎團，也許跟反物質也有一些關係。
總體來看
反物質觸及了物理學的許多基本問題，從宇宙的起源和結構到基本粒子的性質。隨著實驗技術的進步和理論研究的深入，我們對反物質的理解將不斷增進，可能會在物理學乃至其他科學領域引發革命性的變化。
