Еще до того, как мы узнали об антиматерии, мы просто называли все материей. Если на мгновение игнорировать CP-нарушение, то в материи и антиматерии нет ничего особенного.
Как только мы узнали об антивеществе, было легко назвать материей все обычные частицы. Но как мы это делаем для некоторых более экзотических вещей?
Что касается мюона и тау, то можем ли мы назвать версию материи материей просто потому, что они имеют отрицательный заряд, как электрон? Используем ли мы закон сохранения лептонного числа?
Для таких вещей, как Топ-кварк, как мы можем различить их и определить, что является Верхом, а другое — Анти-Верхом? Решили ли мы, что материя одна была с положительным зарядом, потому что у Up-кварка положительный заряд?
Как насчет бозонов W+ и W-? Имеет ли значение, что является материей W, а что антиматерией W? Обозначили ли мы, какой вопрос W?
Для нейтрино это кажется очень сложным. Мы пошли, основываясь только на сохранении лептонного числа?
Для мезонов, у которых есть кварк и другой антикварк, является ли выбор материи против мезона антиматерии совершенно произвольным?
Это началось с сохранения квантовых чисел, от барионного числа, когда мы не знали о кварках, до лептонного числа, когда мы открыли позитрон. Дело в том, что сохранение импульса и энергии нейтрино также сыграло свою роль, поскольку оно рассматривается только как недостающая масса. .
Со временем симметрии в присвоении квантовых чисел становились все более и более очевидными, что приводило к восьмеричной развязке . Бозоны — это свои собственные античастицы: фотоны, слабые мезоны и глюоны (и гравитоны, если они существуют).
Все имеющиеся у нас данные согласуются с этими заданиями. По результатам взаимодействия, т. е. по исследованию/подгонке гипотезы о квантовых числах, уносимых продуктами взаимодействия, решается, образовалась ли частица или античастица.
дополнение после прочтения комментариев:
Мы начнем с того, что назовем частицы теми, которые составляют обычную материю, из которой состоят мы. Мы состоим из атомов. Атомы состоят из протонов, нейтронов и электронов. Это «частицы» по логическому определению.
Нейтрон распадается на: протон, электрон и электрон-антинейтрино. С этой реакции начинается идентификация нейтрино как частиц и нейтральной частицы, возникающей в результате распада нейтрона, как античастицы.
И, конечно же, все это соответствовало симметрии кварковой модели, когда она впервые появилась на сцене.
W+ — это античастица W-, а W- — античастица W+, но это спорный вопрос, поскольку распад определяется именно сохранением заряда. Мюон распадается на электрон и следует идентификации как частицы и сохранения числа лептонов с помощью nu_mu и antinu_e.
интересный вопрос, бесспорно. Действительно, большую часть времени мы полагаемся на сохранение квантовых чисел, но в основе этого лежит структура. Замена частицы на античастицу в принципе равносильна СР-преобразованию. Это симметрия для электромагнитных и (предположительно) сильных взаимодействий. Из-за этого на самом деле не имеет значения, что мы называем «материей» и что мы называем «антиматерией» (при условии, что мы соблюдаем условности), когда имеем дело с электромагнетизмом и сильным взаимодействием. Ситуация резко меняется, когда начинают играть роль слабые взаимодействия. Они нарушают «симметрию» CP либо сильно, либо «косвенно». Неважно, как, Основная идея состоит в том, что слабые взаимодействия могут физически проводить различие между материей и антиматерией, поэтому это различие больше не является предметом соглашения. Более того, текущий уровень понимания допускает СР-нарушение и в сильных взаимодействиях (несколько слагаемых могут нарушать СР-симметрию в КХД), но ни одно из них, по-видимому, не реализуется физически. Почему? Кроме того, если предположить, что нынешнее понимание верно, и СРТ-симметрия (которая равна лоренцевской ковариантности в случае плоского пространства-времени) должна быть истинной симметрией природы, то Т-симметрия также должна быть нарушена. Почему? Кроме того, если предположить, что нынешнее понимание верно, и СРТ-симметрия (которая равна лоренцевской ковариантности в случае плоского пространства-времени) должна быть истинной симметрией природы, то Т-симметрия также должна быть нарушена. Почему? Кроме того, если предположить, что нынешнее понимание верно, и СРТ-симметрия (которая равна лоренцевской ковариантности в случае плоского пространства-времени) должна быть истинной симметрией природы, то Т-симметрия также должна быть нарушена.
Брэндон Энрайт
Джон Ренни
Брэндон Энрайт
Брэндон Энрайт