Ein Positron ist das Antimaterie-Äquivalent eines Elektrons. Wie das Elektron hat das Positron einen Spin von ½ und eine extrem geringe Masse (etwa 1/1836 eines Protons). Die einzigen Unterschiede sind seine Ladung, die eher positiv als negativ ist (daher der Name) und seine Prävalenz im Universum, die viel niedriger ist als die des Elektrons. Als Antimaterie explodiert ein Positron, wenn es mit konventioneller Materie in Kontakt kommt, in einem Schauer reiner Energie und bombardiert alles in seiner Umgebung mit Gammastrahlen.
Wie Elektronen reagieren Positronen auf elektromagnetische Felder und können durch Einschlusstechniken zurückgehalten werden. Sie können sich mit Antiprotonen und Antineutronen zu Antiatomen und Antimolekülen koppeln, obwohl nur die einfachsten davon jemals beobachtet wurden. Positronen existieren im gesamten kosmischen Medium in geringer Dichte, und es wurden sogar Techniken zur Gewinnung von Antimaterie vorgeschlagen, um ihre Energie zu nutzen.
Die Existenz des Positrons wurde erstmals 1930 von dem berühmten Physiker Paul Dirac postuliert und erst zwei Jahre später, 1932, in einem Teilchenbeschleuniger-Experiment entdeckt. Da sie klein sind und auf Magnetfelder reagieren, sind Positronen ebenso anfällig für Teilchenbeschleunigerexperimente wie Elektronen.
Positronen werden heute am häufigsten in der Positronen-Emissions-Tomographie verwendet, bei der einem Patienten eine kleine Menge Radioisotop mit kurzer Halbwertszeit injiziert wird und sich nach einer kurzen Wartezeit das Radioisotop in den interessierenden Geweben anreichert und abzubauen beginnt. Positronen freisetzen. Diese Positronen wandern einige Millimeter im Körper, bevor sie mit einem Elektron kollidieren und Gammastrahlen freisetzen, die vom Scanner aufgenommen werden können. Dies wird für eine Vielzahl von diagnostischen Zwecken verwendet, um das Gehirn zu untersuchen oder die Bewegung eines Medikaments durch den Körper zu verfolgen.
Futuristisch vorgeschlagene Anwendungen von Positronen umfassen die Antimaterie-Kriegsführung und die Energieerzeugung. Beide Anwendungen werden jedoch aufgrund ihrer wahllosen Wirkung in der Kriegsführung – bei der modernen Kriegsführung geht es mehr um Präzision – und radioaktiver Emissionen ähnlich wie bei Atombomben nicht besonders wahrscheinlich, dass sie weit verbreitet sind. Wenn keine äußerst effizienten Mittel zur Gewinnung von Positronen aus dem Weltraum entwickelt werden, werden Positronen wahrscheinlich nicht zur Energiegewinnung verwendet, da für ihre Erzeugung fast so viel Energie benötigt wird, wie durch ihre Vernichtung mit konventioneller Materie gewonnen würde.