In 1928 schreef de Britse fysicus Paul Dirac een vergelijking op die de kwantumtheorie en de speciale relativiteit combineerde om het gedrag te beschrijven van een elektron dat zich met een relativistische snelheid verplaatst. De vergelijking zou het mogelijk maken hele atomen te behandelen op een manier die consistent is met Einsteins relativiteitstheorie. Dirac’s vergelijking verscheen in zijn artikel The quantum theory of the electron, dat op 2 januari 1928 in het tijdschrift Proceedings of the Royal Society A verscheen. Maar de vergelijking leverde een probleem op: net zoals de vergelijking x2=4 twee mogelijke oplossingen kan hebben (x=2 of x=-2), zo kan de vergelijking van Dirac twee oplossingen hebben, één voor een elektron met positieve energie, en één voor een elektron met negatieve energie. Maar de klassieke natuurkunde (en het gezond verstand) dicteerden dat de energie van een deeltje altijd een positief getal moet zijn. Dirac interpreteerde de vergelijking zo dat er voor elk deeltje een overeenkomstig antideeltje bestaat, dat precies overeenkomt met het deeltje, maar met tegengestelde lading. Voor het elektron zou er een “antielectron” moeten bestaan dat in alle opzichten identiek is, maar met een positieve elektrische lading. In zijn Nobel lezing van 1933, verklaarde Dirac hoe hij tot deze conclusie kwam en speculeerde over het bestaan van een volledig nieuw heelal dat van antimaterie wordt gemaakt: Als wij de mening van volledige symmetrie tussen positieve en negatieve elektrische last goedkeuren voor zover het de fundamentele wetten van Aard betreft, moeten wij het eerder als een toeval beschouwen dat de Aarde (en vermoedelijk het gehele zonnestelsel), een overwicht van negatieve elektronen en positieve protonen bevat. Het is vrij mogelijk dat voor enkele sterren het de andere manier over is, deze sterren die hoofdzakelijk van positronen en negatieve protonen worden opgebouwd. In feite is het mogelijk dat de helft van de sterren uit beide soorten bestaat. De twee soorten sterren zouden precies dezelfde spectra vertonen, en met de huidige astronomische methoden zouden ze niet van elkaar te onderscheiden zijn.