Was unterscheidet Materie von Antimaterie und warum vernichten sie sich bei Kontakt gegenseitig?

Materie und Antimaterie bestehen aus Teilchen, die sich in bestimmten Eigenschaften unterscheiden, insbesondere in ihrer elektrischen Ladung. Für jedes Teilchen der Materie (z. B. Elektron, Proton, Neutron) gibt es ein entsprechendes Antiteilchen (z. B. Positron, Antiproton, Antineutron), das die gleiche Masse, aber die entgegengesetzte Ladung und andere Quantenzahlen besitzt.

**Unterschiede im Überblick:**
- **Elektrische Ladung:** Ein Elektron (Materie) hat eine negative Ladung, ein Positron (Antimaterie) eine positive.
- **Andere Quantenzahlen:** Auch Eigenschaften wie die sogenannte Baryonenzahl oder Leptonenzahl sind entgegengesetzt.
- **Masse:** Beide haben exakt die gleiche Masse.

**Warum vernichten sie sich gegenseitig?**
Wenn ein Teilchen und sein Antiteilchen aufeinandertreffen, können sie sich gegenseitig auslöschen – dieser Vorgang heißt **Annihilation**. Dabei wird die gesamte Masse der beiden Teilchen gemäß Einsteins Formel \(E=mc^2\) in Energie (meist in Form von hochenergetischen Photonen, also Gammaquanten) umgewandelt. Das passiert, weil die entgegengesetzten Quantenzahlen sich gegenseitig aufheben, sodass keine Teilchen mehr übrig bleiben, sondern nur noch Energie.

**Zusammengefasst:**
Materie und Antimaterie unterscheiden sich vor allem in der Ladung und anderen Quantenzahlen. Treffen sie aufeinander, vernichten sie sich und setzen dabei Energie frei, weil ihre gegensätzlichen Eigenschaften sich gegenseitig aufheben.