Me teame, et ained koosnevad molekulidest, molekulid aatomitest ja aatomid omakorda elektronidest ning prootonidest ja neutrnidest, millest viimased moodustavad aatomi tuuma. Edasi teame me, et tuumalaeng on mõjutatuna prootonitest positiivne ning seda ümbritsev, suurem osa aatomist, tänu elektronide negatiivsele laengule negatiivne. Kokkuvõttes aga taanduvad vastasmärgilised laengud ning aatomi kogulaenguks jääb 0.
Mis aga välistab samasuguse ainemudeli eksisteerimist erinevusega, et elementaarlaengute märgid on läinud vahetusse? Sellele probleemile komistas aastal 1928 poolpimesi Inglise füüsik Paul Dirac, kes oma puhtalt teoreetilise võrrandiga taotles elektroni kirjeldamist. Paraku oli tema võrrandil lahendeid kaks, neid eristas vaid üks tunnus - vastasmärgilisus. Diraci võrrand sai teoreetilise füüsika üheks kõige võidukamaks väljundiks, nimelt ei olnud antiaine olemasolu veel katseliselt täheldatud.
Diraci miinusmärgilisest lahendist saamegi järeldada antiaine olemasolu. Toogem näiteks elektroni, mille laeng on -1. Antud lahendi järgi eksisteerib aga elektroni vastasmärgiline, kuid muidu väga sarnane aine - antielektron ehk positron, mille laenguks oleks +1. Sama seaduspärasus kehtib ka prootonite kohta, mille antiaineks saab antiprooton. Dirac pälvis terve antimaailma avastamise eest 1933. aastal Nobeli preemia.
Antiaine kokkupuutel ainega toimub aga protsess, mida nimetatakse annihileerumiseks. Labaselt lihtsustatuna lakkavad mõlemad osapooled olemast (+1-1=0). Tegelikult lagunevad aga antiaine ja aine gammakiirguseks ja algosakesteks kuni praktiliselt olematu massiga footoniteni ehk valguseni välja. Lähtudes aga Einsteini valemist (E = mc2) ja teades et annihileerudes on aine ja antiaine praktiliselt oma massi kaotanud, saame järeldada, et tekkinud peab olema energia. Energia ja massi suhe valemis on aga võrdeline, seega mida suurem on massi kadu, seda suurem on ka eneriga st mass muundub energiaks. Võttes arvesse aga eelnimetatud saaduste massi väiksust võrrelduna algmasside summaga (aine ja antiaine) näeme, et tekkinud energia peab olema suur. Tuumareaktsioonis muundub energiaks vaid murdosa massist, siin aga enamik, seega peab olema annihileerumise tagajärjel vallanduv energia tuhandeid kordi suurem tuumareaktsioonis vallanduvast energiast.
Et annihileerumisest paremini aru saada vaadakem elementaarosakesi kui protsesse, mitte kehi. Kehade korral ei oleks loogiline antud protsess, kus kahe keha kokkupõrkel muundub praktiliselt kõik kehade massist energiaks. Et lihtsustada annihileerumist vaadakem elementaarosakesi kui protsesse ja nendele vastavaid antiosakesi kui vastasmärgilisi samasuguseid protsesse.
Kasutagem Harri Õiglase metafoori peegliga. Seega on antiosake nagu osakese peegelpilt. Peegeldus on aga tagurpidi ehk vastasmärgiline. Antud metafooris aga eraldab ainet ehk peegeldatavat peegeldusest peegel. Peeglitaguse antiaine vallandumisel me annihileeruksime ehk rahvakeeli häviksime.
Miks on aga antiaine ainega võrreldes nii haruldane ehk nende vahekord universumis asümmeetriline? Arvatakse, et universumi algusaegadel oli antiainet ja ainet võrdses koguses. Kui aga maailma loomise hetkel oleks olnud antiainet ja ainet võrdses koguses, oleks see kõik annihileerunud ja alles oleks jäänud ainult suur hulk kiirgust. Paraku eksisteerivad tähed, planeedid ja muud taevakehad ehk mateeria (meeltega tunnetatav). Nüüd on sellele leitud ka tõenäoliselt lahendus, nimelt avastati, et Fermilabi Tevatroni kiirendis toimunud prooton-antiprooton kokkupõrkes tekkis vabanenud energia tagajärjel harilikku ainet 1% võrra rohkem kui antiainet. Seega peavad antiaine ja aine üksteisest erinema ka millegi muu poolest kui laengu. On esitatud ka teooriaid, et kusagil võiks eksisteerida terve galaktika, mis kooseneb ainult antiainest. See on aga kaheldav, sest lõpuks oleks pidanud ikkagi toimuma kokkupuude ainega ja sellest jääma suur gammakiirguse jälg, mida oleks võimalik ka meie teleskoopidega näha. Paraku ei ole seda juhtunud.
Antiainet on võimalik toota ka kiirendites, just seda tehaksegi Cernis asuvas 27 km pikkuses maaaluses kiirendis. Kuigi see tootmine on meeletult kallis (kümne aasta eest hindas NASA, et ühe grammi antivesiniku tootmine maksaks 62 triljonit dollarit) on jõutud juba saavutada antiosakese rohkem kui 10 000 kordne eluea kasv, nimelt suudetakse antiainet hoida annihileerumast 16 minutit ja 40 sekundit. Antud hetkel antiaine erilist ohtu inimestele relva näol ei kujuta - aastas suudab inimkond toota antiainet koguses, mis võimaldab hoida lambipirni põlevana vaid mõne sekundi.
Nagu öeldud esineb looduses antiainet äärmiselt vähe. Sellegipoolest puutume me sellega kokku suhteliselt tihti nt välgu näol, mis toimib loodusliku osakeste kiirendina. Selle tekitatud gammakiirgus tekitab atmosfääri aatomeid mõjutades elektroni antiosakesi positrone. Esimest korda nähti antiainet 1930ndatel. Nimelt umbes igas sekundis langeb ühele maa atmosfääri ruutsentimeetrile üks kosmosest pärit aineosake ehk avarusekiir, just sellisest kiirest avastati positrone - antielektrone. Annihileerumisel vallanduva energia koguse suurusest annab aimu nende avarusekiirte suur energia. Vaid ühe avaruseosakese energiast piisaks, et tõsta maa pealt ühe meetri kõrgusele ühe kg raskune keha.