En 1928, el físico británico Paul Dirac escribió una ecuación que combinaba la teoría cuántica y la relatividad especial para describir el comportamiento de un electrón que se movía a una velocidad relativista. La ecuación permitiría tratar a los átomos enteros de forma coherente con la teoría de la relatividad de Einstein. La ecuación de Dirac apareció en su artículo The quantum theory of the electron (La teoría cuántica del electrón), publicado en la revista Proceedings of the Royal Society A el 2 de enero de 1928. Pero la ecuación planteaba un problema: al igual que la ecuación x2=4 puede tener dos soluciones posibles (x=2 o x=-2), la ecuación de Dirac podía tener dos soluciones, una para un electrón con energía positiva y otra para un electrón con energía negativa. Pero la física clásica (y el sentido común) dicta que la energía de una partícula debe ser siempre un número positivo.Dirac interpretó la ecuación en el sentido de que para cada partícula existe una antipartícula correspondiente, exactamente igual a la partícula pero con carga opuesta. Para el electrón debería existir un «antielectrón» idéntico en todo pero con carga eléctrica positiva. En su conferencia del Nobel de 1933, Dirac explicó cómo llegó a esta conclusión y especuló sobre la existencia de un universo completamente nuevo hecho de antimateria: Si aceptamos la opinión de la simetría completa entre la carga eléctrica positiva y negativa en lo que respecta a las leyes fundamentales de la Naturaleza, debemos considerar más bien como un accidente que la Tierra (y presumiblemente todo el sistema solar), contenga una preponderancia de electrones negativos y protones positivos. Es muy posible que en algunas estrellas ocurra lo contrario, y que estas estrellas estén formadas principalmente por positrones y protones negativos. De hecho, puede haber la mitad de las estrellas de cada tipo. Los dos tipos de estrellas mostrarían exactamente el mismo espectro, y no habría forma de distinguirlas con los métodos astronómicos actuales.