কোয়ান্টাম মেকানিক্সে পদার্থ ও প্রতি-পদার্থ

বিজ্ঞান মানেই যুক্তিতর্ক, গবেষণা। আর গবেষণা মানেই রহস্য, সেই রহস্যের সমাধান এবং তার চুলচেরা বিশ্লেষণ। আর বিজ্ঞানের বিভিন্ন শাখা পর্যালোচনা করলে দেখা যায়, সবচেয়ে রহস্যময় বিজ্ঞান হচ্ছে পদার্থবিজ্ঞান। পদার্থবিজ্ঞানের অনেক রহস্য আজও অমীমাংসিত রয়ে গেছে।
পদার্থবিজ্ঞানের যে বিষয়টি নিয়ে এখানে আলোচনা করা হচ্ছে, তা হলো পদার্থ (চধৎঃরপষব) এবং প্রতি-পদার্থ (অহঃর-চধৎঃরপষব)। পদার্থবিজ্ঞানী পল ডিরাক ইলেকট্রনের জন্য কোয়ান্টাম মেকানিক্স ব্যবহার করতে গিয়ে সেখানে আইনস্টাইনের থিওরি অব রিলেটিভিটি ব্যবহার করে ১৯৩১ সালে সর্বপ্রথম ইলেকট্রনের প্রতি-পদার্থের অস্তিত্বের কথা ধারণা করেছিলেন। 
আমরা জানি, আমাদের চারপাশের দৃশ্যমান জগৎ যা কিছু নিয়ে তৈরি, তার সবকিছুই সৃষ্টি হয়েছে ইলেকট্রন, প্রোটন ও নিউট্রন দিয়ে। ইলেকট্রনের প্রতি-পদার্থ যেমন পজিট্রন, তেমনি প্রোটন ও নিউট্রনেরও প্রতি-পদার্থ রয়েছে, যাদের নাম যথাক্রমে অ্যান্টি-প্রোটন ও অ্যান্টি-নিউট্রন। উল্লেখ্য, ইলেকট্রন মৌলিক কণা হলেও প্রোটন আর নিউট্রন কিন্তু মৌলিক কণা নয়। বিগব্যাং নামক যে মহাবিস্ফোরণের মধ্য দিয়ে পৃথিবী সৃষ্টি হয়েছিল, সেই বিস্ফোরণের ফলে ১২টি মৌলিক কণা ও তাদের প্রতি-কণা সৃষ্টি হয়েছিল। এই কণাগুলোকে দুই ভাগে ভাগ করা হয়_ কোয়ার্ক ও লেপটন। ইলেকট্রন হচ্ছে লেপটন শ্রেণিভুক্ত। আর প্রোটন তৈরি হয় দুটি আপ কোয়ার্ক ও একটি ডাউন কোয়ার্ক নিয়ে। আবার নিউট্রন তৈরি হয় একটি আপ কোয়ার্ক ও দুটি ডাউন কোয়ার্ক নিয়ে। সুতরাং আমাদের দৃশ্যমান জগৎ সৃষ্টি হয়েছে তিনটি মৌলিক কণিকা ইলেকট্রন, আপ কোয়ার্ক ও ডাউন কোয়ার্ক নিয়ে। আমরা পুরো বিশ্বের শতকরা মাত্র চার ভাগ সম্পর্কে জানি, সেই চার ভাগ হচ্ছে আমাদের দৃশ্যমান জগৎ। আর বাকি ৯৬ ভাগই আমাদের অজানা! এই ৯৬ ভাগ আমাদের দৃশ্যমান জগতের বহির্ভূত এক অজানা জগৎ। হয়তো প্রতি-পদার্থগুলো সেই অজানা জগতেরই কোনো এক কোণে আত্মগোপন করে রয়েছে! -