不管是核裂變、核聚變還是正反物質(zhì)湮滅，這其中都涉及到質(zhì)能轉(zhuǎn)換，其規(guī)律符合質(zhì)能方程：

E=mc^2

其中E是能量，m是質(zhì)量，c是真空中的光速（約為30萬千米/秒）。

質(zhì)能方程是愛因斯坦創(chuàng)立的狹義相對論的一個重要推論，它揭示了物質(zhì)和能量之間的關(guān)系。根據(jù)這個公式，對于1千克的物體，當(dāng)它完全轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰繒r，所會釋放出的能量為9億億焦耳，這相當(dāng)于240萬噸的TNT同時發(fā)生爆炸，或者相當(dāng)于120枚投向長崎的胖子原子彈同時發(fā)生爆炸，所以物質(zhì)蘊(yùn)含著相當(dāng)高的能量。盡管如此，物質(zhì)很難完全轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰?，只有像核裂變、核聚變以及正反物質(zhì)湮滅才有可能實(shí)現(xiàn)質(zhì)能轉(zhuǎn)換。

在核裂變反應(yīng)中，較重的原子核分裂為較輕的原子核。反應(yīng)后所產(chǎn)生的原子核總質(zhì)量低于反應(yīng)前原子核總質(zhì)量，這意味著其中有一部分的質(zhì)量損失掉了，它們會轉(zhuǎn)化為巨大的能量，這是原子彈的基本原理。

在核聚變反應(yīng)中，較輕的原子核結(jié)合成較重的原子核。就像核裂變反應(yīng)一樣，核聚變反應(yīng)后所產(chǎn)生的原子核總質(zhì)量低于反應(yīng)前原子核總質(zhì)量，所以反應(yīng)過程中出現(xiàn)了質(zhì)量虧損，它們會轉(zhuǎn)化為巨大的能量，這是氫彈以及恒星能量來源的基本原理。

而在正反物質(zhì)湮滅過程中，不像核裂變和核聚變反應(yīng)只有一小部分的質(zhì)量會轉(zhuǎn)化為能量，正物質(zhì)和反物質(zhì)的所有質(zhì)量全部都會轉(zhuǎn)化為能量，所以正反物質(zhì)湮滅會釋放出巨大的能量。

因此，當(dāng)涉及核裂變、核聚變和正反物質(zhì)湮滅時，質(zhì)能方程中的質(zhì)量用Δm表示更為恰當(dāng)，只有虧損的質(zhì)量才會轉(zhuǎn)化為能量。