Почему материя не может аннигилировать сама с собой?

Мне интересно, в физике патрикул, когда у нас есть вершина аннигиляции, у нас всегда есть аннигилирующие частица и античастица. Почему это ?

Приведу пример, чтобы было понятнее. Возьмем вершину слабого взаимодействия. Мы знаем, что электрон и электронное антинейтрино могут аннигилировать друг друга на вершине слабого взаимодействия, давая W-бозон. Почему это невозможно с электроном и электронным нейтрино ?

Я понимаю, что в некоторых случаях это запрещено законом сохранения заряда, поэтому аннигилировать могут электрон и позитрон, но не 2 электрона. Но в приведенном выше примере я не вижу, какое сохранение нарушено, если оно есть. Или это правило уничтожения является экспериментальным постулатом?

Лептонное число будет нарушено.
Сохранение лептонного числа будет нарушено.
Но мне кажется, что это лептонное число вводится несколько искусственно? Есть ли более глубокая причина? Электрический заряд, например, наблюдается по его влиянию на КЭД-взаимодействие. Возникает ли лептонное число где-нибудь еще, кроме этого сохранения?
@Frotaur, вы не можете записать лоренц-инвариантный и калибровочно-инвариантный лагранжиан QFT, который дал бы вам такую ​​вершину взаимодействия. Это более глубокая причина.
Вот обычная проблема с вопросами « почему » : мы можем ответить на них, только если у нас есть более глубокая теория, чем та, которую вы задаете. На самом деле это наблюдение о мире , что материя не самоуничтожается, а комбинации материи и антиматерии уничтожаются. Мы кодируем этот факт в понятии сохраняющихся квантовых чисел для различных семейств частиц: лептонное число, барионное число (и некоторые приблизительно, но не совсем сохраняющиеся числа, такие как число странности и лептонное число аромата). На данный момент это нижний ответ в цепочке «Почему?» вопросы.
Я это понимаю. Разница в лептонном числе, насколько мне известно, заключается в том, что его единственным эффектом является предотвращение аннигиляции материи-материи, в то время как, например, заряд мы можем наблюдать через другие явления. Но я понимаю вашу точку зрения.

Ответы (2)

Нужно понимать, что слова в физике имеют определенное значение. Это значение для слов, используемых в физике, зависит от конкретной математической модели , которая его использует.

Математическая модель физики элементарных частиц называется стандартной моделью .

элемент

Вся материя и энергия возникают из взаимодействий и соединений этих частиц. Модель инкапсулирует большое количество данных о частицах, измеренных за последние полвека.

Во всех взаимодействиях частиц частицы могут трансмутировать в вершинах, изменяя квантовые числа и идентичность, как определено в таблице. Изменение личности не называется уничтожением. Основное определение аннигиляции, используемое в физике элементарных частиц, состоит в том, что после взаимодействия все квантовые числа инициирующих частиц в сумме равны нулю . Частицы, выходящие из вершины, в сумме дают ноль, поэтому могут появляться новые пары с разными квантовыми числами.

Таким образом, мы получаем, например, е+е-, аннигилирующие в кварк-антикварковую пару, которые имеют совершенно другие квантовые числа, чем электрон-позитронная пара, но их сложение дает нуль.

В вашем примере рассеяние электрона_антинейтрино на электроне сделает номер лептона равным нулю, но не заряд, поэтому это не входит в определение «аннигиляции». Это просто взаимодействие.

Конечно, электрон_нейтрино на электроне дает лептонное число 2, и это может быть только рассеяние.

В поисках диаграмм Фейнмана я нашел это:

н_ее+

Диаграмма Фейнмана, представляющая аннигиляцию электронного нейтрино и позитрона в мюонное нейтрино и мюон.

Таким образом, автор не включает нулевой заряд в определение аннигиляции, поэтому можно найти такое использование слова, но оно не является общепринятым, и следует отметить, что оно из курса астрофизики, а не физики элементарных частиц :).

Лептонное число (которое отрицательно для муравьиных лептонов) - если они все еще используют это, что с осцилляциями нейтрино. Хиральность также в значительной степени сохраняется.

Почему материя не может аннигилировать сама с собой?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v