Бесконечная электрон-позитронная аннигиляция/сотворение?

Мы начинаем процесс со столкновения гамма-лучей, в результате которого образуется позитронная электронная пара, затем эта пара аннигилирует при столкновении друг с другом, снова образуются гамма-лучи, и все повторяется. Конечно, на каждом шагу мы теряем энергию, но можем ли мы продолжать добавлять энергию, чтобы сохранить этот процесс постоянного уничтожения/созидания? точно так же, как мы можем поддерживать колебания?

Обычно образование пар происходит, когда гамма-луч взаимодействует с внешним электрическим полем (встречающиеся гамма-лучи не нужны). Аннигиляция электрона и позитрона (образованных одним гамма-лучом) дает два гамма-луча; в противном случае закон сохранения импульса был бы нарушен. Оба этих гамма-излучения обязательно имеют меньшую энергию, чем исходное гамма-излучение. Если энергия данного гамма-излучения меньше массы двух электронов, образование пар невозможно. Как вы предлагаете «добавить энергии» в этот процесс?
да как? хм, может быть, путем наложения волн? усилить гамму для другого столкновения?
Это правда, что наложение двух электромагнитных волн (т. е. больших наборов фотонов) создает единую волну (т. е. большой набор фотонов) с большей амплитудой, но это не относится к отдельным фотонам. Наложение двух фотонов не создает один фотон большего размера. Свет не взаимодействует сам с собой на этом уровне, особенно при энергиях гамма-излучения, где длина волны излучения настолько мала, что волновая картина в принципе бесполезна.
Вы имеете в виду, что энергия гамма-лучей (вызванных аннигиляцией позитронных электронных пар) невелика, но может быть усилена наложением другого гамма-луча (добавлением энергии к волне), однако отдельные фотоны не могут быть заряжены энергией, «восстановлены» в состояние до аннигиляции, в Другими словами, фотоны, возникающие в результате аннигиляции пары, не подлежат восстановлению, поэтому они не могут создать другую пару электрон-позитрон?

Ответы (1)

Классическая электромагнитная волна представляет собой суперпозицию миллионов фотонов в базовой квантово-механической структуре.

Основная физика в настоящее время признает, что базовым уровнем является квантово-механический. Как возникает классическая электромагнитная волна, математически показано по этой ссылке .

Это математическое представление, диаграмма Фейнмана, которое можно использовать для расчета вероятности того, что гамма-фотон взаимодействует с полем и при наличии достаточной энергии генерирует пару электрон-позитрон.

пара

Эти две частицы не могут снова встретиться для взаимодействия, так как они разлетаются в разные стороны.

Если гамма-лучи, падающие на поле, имеют очень высокую энергию, возможно, что, создавая большое количество этих пар, аннигиляционные гамма-излучения могут снова реагировать с полем и генерировать больше пар с более низкими энергиями. Это процесс убывающей отдачи, в какой-то момент у фотонов, генерируемых в результате аннигиляции пар, не будет достаточно энергии, чтобы дать больше пар.

Сохранение энергии и импульса — абсолютные законы.

Значит, мы не можем добавить больше энергии фотонам? Хорошо, «Эти две частицы не могут снова встретиться, чтобы взаимодействовать, так как они разлетаются в разные стороны». Мы можем изменить их траектории, используя магнитные поля, чтобы пара встретилась и аннигилировала. Меня интересует точный момент аннигиляции и производства, как можно описать момент перехода? новое состояние вещества или что?
Все, что у нас есть, — это модели теории квантового поля, и создание пары, как показано, происходит под интегралом по значениям, допускаемым экспериментом. Обычно это энергия-импульс пространства, которое может быть преобразовано в положение и время, но говорить о «мгновении» не имеет смысла, так как оно является интегралом по инстанциям. Квантовая механика — вероятностная теория, предсказывать можно только вероятности.
Спасибо, это материал для другого вопроса/темы, но идея состоит в том, чтобы «продлить» состояние, существующее между созданием/уничтожением антивещества, и смешать это переходное состояние с эффектом наблюдателя, чтобы создать «пузырьковое поле». "вокруг некоторого пространства/материи, чтобы изолировать его от пространственно-временного континуума. Другими словами, создать новую независимую (от нашей вселенной) систему отсчета.
Бесконечная электрон-позитронная аннигиляция/сотворение?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v