אנטי-חלקיק
) ו
) עוברים 
).בפיזיקת החלקיקים, אנטי-חלקיק הוא בן זוג של חלקיק אחר, בעל מסה זהה לו, אך מטען חשמלי נגדי. לאלקטרון, לדוגמה, יש מקביל מהופך הנושא מטען חיובי, ושמו פוזיטרון. בניסוח טכני ומדויק יותר, אנטי-חלקיק הוא השדה הקוונטי הסימטרי לחלקיק מסוים תחת היפוך מטען וזוגיות (שהיא כוון המרחב), ובאנגלית CP symmetry (ר"ת: Charge Parity).
פיזיקת החלקיקים גורסת, כי לכל סוג של חלקיק ישנו בן-זוג בעל מסה וספין זהים לו, שגודלי המטענים שלו (כגון מטען חשמלי, מטען הכוח החלש ומטען הצבע) הם כגודל מטעני החלקיק התואמים, אך הסימנים שלהם הפוכים. לדוגמה: מטענו החשמלי של האלקטרון הוא (1-), ומטענו החשמלי של בן-זוגו, הפוזיטרון, הוא (1+).
אפשרות קיומם התאורטי של האנטי-חלקיקים הועלתה בשנת 1928 על ידי פול דיראק, וכבר בשנת 1932 נמצא הפוזיטרון בתוך קרינה קוסמית.
כאשר חלקיק ואנטי-חלקיק נפגשים, הם עוברים תהליך של איון, שבסופו הם הופכים לאנרגיה, על-פי נוסחתו של איינשטיין, E=mc2. אנרגיה זו מועברת על ידי נשאי הכוח המתאימים, למשל, פוטון במקרה של אינטראקציה אלקטרו-מגנטית (אלקטרון עם פוזיטרון), שיכולים בהמשך התהליך להפוך לזוג חלקיק - אנטי-חלקיק אחר. גם האינטראקציות ההפוכות אפשריות: נשאי כח שהופכים לצמד חלקיק - אנטי-חלקיק.
הסימטריה בין חלקיקים לאנטי-חלקיקים אינה מדויקת, וקיימים הבדלים קטנים במסה ובתכונות אחרות שלהם. תופעה זו מכונה בשם שבירת סימטריית CP, והובילה להיווצרות היקום כפי שהוא מוכר כיום, כלומר מורכב מחומר ולא מאנטי-חומר. היבט אחר של שבירת סימטרית CP הוא תופעת הבָּרִיוֹגֶנֶזיס, כלומר יצירה של בָּרִיוֹנים.
