Как работает Аннигиляция?

Как работает аннигиляция ? Мне интересно, почему материя и антиматерия на самом деле аннигилируют, если они вступают в контакт. Что именно происходит? Это известный процесс? Это только из-за их разных зарядов? А как же нейтроны и антинейтроны? Я предполагаю, что речь идет об их кварках, но разве маловероятно, что все их отдельные кварки на самом деле коснутся антикварков другого (анти-) нейтрона в одно и то же время?

Ответы (2)

Лагранжиан КЭД содержит фундаментальную вершину:

[Источник изображения: Викимедиа ]

В зависимости от того, как вы смотрите на эту диаграмму, она может представлять разные вещи. Если рассматривать время, текущее вертикально вверх, то оно показывает, как электрон испускает фотон по мере его ускорения. Если вместо этого вы считаете, что время течет вправо, это выглядит как образование пары из одного фотона. Течение времени влево выглядело бы как аннигиляция в одиночный фотон. Однако в этих последних двух случаях, если вы попытаетесь сохранить импульс только с помощью этой диаграммы, это невозможно. В системе центра масс сталкивающаяся система электронов и позитронов имеет нулевой полный импульс. Фотон, однако, имеет импульс во всех системах отсчета.

Итак, чтобы произошла аннигиляция, необходимо создать два фотона. Это можно сделать следующим образом:

[Источник изображения: Викимедиа ]

Это процесс, посредством которого происходит аннигиляция.

Если вы замените электрон любой заряженной фундаментальной частицей, вышесказанное также верно. Для нейтральных фундаментальных частиц аннигиляция происходит через слабое взаимодействие, где вершина включает Z-бозон вместо фотона.

Хороший ответ, но использование условного времени увеличивает мои зубы. С другой стороны, маркировка осей , чтобы мы могли видеть, что вы сделали, более чем компенсирует это.
Должен признаться, что я украл рисунки из википедии (после того, как их нашел поиск по картинкам в Google). Так что заслуга в навешивании ярлыков не принадлежит мне (как и вина за ошибочную направленность).

Что именно происходит?

Ответ неизвестен. Однако у нас есть хорошая модель КЭД, математически описывающая непрерывный процесс рождения и разрушения частиц.

Гамильтониан КЭД, генератор бесконечно малой временной эволюции, имеет член взаимодействия, который создает/уничтожает электроны, позитроны и фотоны. Это происходит в точке, в событии в пространстве-времени. В эту «вершину» входят три частицы, одна из которых должна появиться либо до, либо после взаимодействия.

Например, может быть только электрон до, но после, электрон и фотон. Но есть проблема: импульс и энергия не могут сохраняться одновременно; по крайней мере одна частица должна быть «вне оболочки» или «виртуальной».

Однако виртуальная частица может распространяться и вовлекаться в другую вершину, и их комбинация может сохранять импульс и энергию.

Так, например, рассмотрим вершину с электроном до и после, реальный фотон и виртуальный электрон. Рассмотрим другую вершину с виртуальным электроном и позитроном до и после реального фотона.

Комбинация двух процессов «видится» как электрон и позитрон до и после двух фотонов; две материальные частицы разрушаются и создаются две векторные частицы.

Как работает Аннигиляция?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v