Antihelium - antistof , der ligner helium , med udskiftning af alle elementære partikler med antipartikler . Med andre ord, et antiheliumatom indeholder to antiprotoner i sin kerne , dets kerne har et ladningstal Z = −2 . Da der er to stabile isotoper af almindeligt helium, der adskiller sig i antallet af neutroner ( helium-3 og helium-4 ), skal der være to stabile isotoper af antihelium, der er forskellige i antallet af antineutroner : antihelium-3 ( 3He , indeholder en antineutron og to antiprotoner) og antihelium- 4 ( 4 He , indeholder to antineutroner og to antiprotoner). Det neutrale atom af antihelium skal også indeholde to positroner, der udgør atomets skal, men i eksperimenter kræver skabelsen af et ikke-ioniseret antiatom en deceleration af antinukleus dannet i højenergikernereaktioner til en lav kinetisk energi og tilføjelse af positroner til det, hvilket er teknisk ekstremt vanskeligt. Derfor blev kun fuldt ioniserede atomer, det vil sige "nøgne" antiheliumkerner, eksperimentelt observeret.
Eksperimentel observation af antihelium-kernen under terrestriske forhold hindres i høj grad af dens øjeblikkelige udslettelse ved interaktion med almindeligt stof. Hidtil er alle observationer kun foretaget ved højenergiacceleratorer langs sporene af kernereaktionsprodukter, og sandsynligheden for dannelsen af en antinukleus, alt andet lige, falder omkring tusind gange for hver yderligere antinukleon i dens sammensætning [1] . Men i princippet er opdagelsen af antihelium og kosmisk oprindelse ikke udelukket.
Antihelium-3-kernen blev først observeret i 1970 af Yu. D. Prokoshkins gruppe ved U-70 protonsynkrotronen ved IHEP . 70 -GeV- protoner bombarderede et aluminiumsmål . Identifikationen af dannede partikler ved ladning og hastighed blev brugt. Af de 2,4 10 11 partikler, der passerede gennem opstillingen, blev fem antihelium-3 kerner isoleret, hvilket svarer til tværsnittet for dannelsen af helium-3 på en aluminiumkerne på 2,0 10 −35 cm 2 / sr GeV/ s [ 2] [3] [4] [5] . Opdagelsen af antihelium blev optaget i USSR's statsregistr over opdagelser under nr. 104 med prioritet dateret 28. januar 1970.
Antihelium-4-kernen blev først opdaget i 2010 (resultater offentliggjort i 2011) ved RHIC -ionkollideren . I kollisioner af 200 GeV guldionstråler i massecentersystemet registrerede STAR - detektoren omkring 109 nukleare interaktionsbegivenheder. Antihelium-4 blev observeret i 18 hændelser [1] [6] .