Aniquilación partícula-antipartícula
Si una partícula y su antipartícula se encuentran en los estados cuánticos apropiados, entonces pueden aniquilarse la una a la otra y producir energía u otras partículas.Si las partículas se mueven a velocidades mucho menores que la de la luz o se encuentran en reposo, se producirán 2 fotones emitidos en la misma dirección pero con sentidos opuestos, cada uno con una energía de 0.511 MeV, lo que coincide con las masas en reposo del electrón y del positrón.Normalmente ambas partículas formarán previamente un estado ligado conocido como positronio el cual es inestable y termina siempre con la aniquilación.Si las partículas chocan a velocidades cercanas a las de la luz estas se aniquilarán al vuelo sin formar un estado metaestable previo.Así la aniquilación en vuelo es rara en la práctica y la mayor parte de fotones saldrán en sentidos opuestos y exactamente con 511 keV de energía cada uno.