Существуют ли антифотоны?

Я знаю, что такое антиматерия и как, когда она сталкивается с материей, обе аннигилируют. Однако как насчет антифотонов? Существуют ли такие вещи, как антифотоны?

Сначала я подумал, что идея нелепа. Однако мне любопытно, потому что, если антифотонов не существует, то антиматерия теоретически может передавать свою энергию нормальной материи - через механизм света. Это правильно?

Ответы (3)

Ну, они делают и не делают. Зависит от вашей точки зрения. Вот история.

Квантовая теория поля по соображениям непротиворечивости требует, чтобы каждая заряженная частица имела свою античастицу. Это также говорит вам, какими свойствами будет обладать античастица: она будет иметь ту же характеристику с точки зрения пространства-времени (то есть группы Пуанкаре), что означает равную массу и спин. И у нее будут все заряды противоположного знака, чем у частицы материи.

Если частица не заряжена, то КТП не накладывает никаких других ограничений, и поэтому вам не нужны античастицы для фотонов (поскольку они не заряжены). Но вы все еще можете рассмотреть ту же операцию сохранения массы и вращения и замены зарядов, и, поскольку это ничего не делает с фотоном, вы можете решить отождествить его с антифотоном. Ваш звонок.

Есть незаряженные антинейтроны
Я бы сказал, что КТП требует, чтобы у каждой частицы была античастица, но чтобы некоторые незаряженные частицы (например, фотоны) могли быть своими собственными античастицами.
@Peter: я бы не стал. Потребность в античастицах возникает только потому, что вакуум должен быть нейтральным по заряду, и поэтому каждый раз, когда создается заряженная частица, также необходимо создавать минус заряженную античастицу. Так что никаких зарядов, никаких античастиц не требуется. Вы бы только давали новые (анти) имена всем старым объектам...
Разве потребность в античастицах не проистекает также из СРТ-симметрии? Я думаю, может быть, это то же самое, что вы говорите, но с точки зрения математика.
@Peter: я не понимаю. Какое отношение имеет CPT ко всему этому?
Симметрия СРТ превращает частицы в античастицы. Это равносильно утверждению, что на диаграмме Фейнмана частица, движущаяся вперед, — это то же самое, что и античастица, движущаяся назад, что близко к тому, что вы сказали.
@Питер: эээ, нет. То, что я сказал, вытекает исключительно из зарядовой инвариантности теории (либо аннигиляции вакуума операторами заряда, либо инвариантности гамильтониана относительно ассоциированной симметрии). P и T не имеют к этому никакого отношения. Даже если бы СРТ не была симметрией какой-либо КТП, античастицы все равно требовались бы для заряженных частиц. И причина, по которой это содержит нетривиальную информацию, заключается в том, что теория предсказывает новые квантовые числа, с которых вы не начали (в отличие от случая без заряда). Но вы, конечно, можете называть фотоны антифотонами, если вас это радует :)
@Helder: антинейтроны имеют барионный заряд -1 (соответствует U ( 1 ) барионная симметрия). Здесь следует понимать заряды в более общем смысле, чем только электрические. В конце концов, свойства произвольной КТП (такой, как SU(N) Янга-Миллса) наверняка не могут зависеть от электромагнетизма, но будут зависеть от соответствующих зарядов теории (для YM цветовые заряды).
Проще говоря: нейтроны состоят из кварков. Антинейтрон состоит из антикварков, которые имеют противоположный заряд.
@Marek Я так уверен, что у вас будет такое же мнение об электромагнитных возможностях после прочтения книги Дугласа Пинноу «Наша резонансная вселенная» . Я разместил проблеск об этом, здесь.
Если фотон сам себе античастица, то почему он не аннигилирует сам с собой (или с другим фотоном), а если и аннигилирует, то что это произведет?
@Michael: поскольку фотоны являются их собственными античастицами, число фотонов не сохраняется. Фотоны могут просто передать свою энергию и импульс чему-то другому и исчезнуть. Сравните это с лептонами и кварками, где лептонное и барионное числа сохраняются.
@Michael: фотоны уничтожают себя. Такие реакции, как γ + γ → е + + е − существуют. Теперь верно то, что вы не найдете ни одной вершины с двумя фотонами, потому что процесс с участием фотона должен быть связан с потоком (током на жаргоне КТП) электрических зарядов. При 2 (нейтральных) фотонах такой поток невозможен.
Хммм ... Я думаю, что вклады на уровне петли (которые являются ведущим порядком для реакций, подобных тем, которые обсуждает @Paganini) были бы другими, если бы имело смысл идентифицировать антифотон как какой-либо другой (потому что вам потребуются дополнительные диаграммы для учета петель, включающих анти-, а не простые фотоны).
Если вы собираетесь просто сказать «заряженная частица» в ответе на форуме по физике и не имеете в виду электрический заряд, это следует сказать явно. Потому что 99,9% случаев «заряженной частицы» означают электрический заряд; эта фраза появляется в бесчисленных проблемах электромагнетизма. И веками имел в виду только это. Особенно после того, как люди выводят ту самую путаницу в комментариях, а вы говорите об этом прямо (только в комментариях не ответ). Люди, бегающие вокруг и говорящие, что все, что не имеет электрического заряда, не имеет античастиц. Двое указали мне сюда.

Короткий ответ на вопрос «есть ли антифотоны» — «да», но разочарование здесь в том, что антифотоны и фотоны — это одни и те же частицы. Некоторые частицы являются своими собственными античастицами, особенно носители взаимодействия, такие как фотоны, Z-бозон и глюоны, которые передают электромагнитное взаимодействие, слабое ядерное взаимодействие и сильное взаимодействие соответственно. Частицы, являющиеся античастицами сами по себе, должны быть электрически нейтральными, потому что частица имеет противоположный электрический заряд, как частица-партнер. Другие вещи также должны быть равны нулю, например, количество кварков. Нейтрон не может быть собственной античастицей, потому что он состоит из кварков, а антинейтрон состоит из антикварков. А π 0 состоит из кварка и антикварка и фактически также является собственной античастицей.

Вы можете узнать много нового о частицах на веб-сайте Particle Data Group ( http://particleadventure.org/http://pdg.lbl.gov ).

что насчет переносчиков силы W-бозонов, они не нейтральны. Значит, одно (W-) является античастицей другого (W+)?
Это, безусловно, лучший из трех ответов. Жаль, что Дейл выбрал другой сбивающий с толку ответ.

Насколько я понимаю, античастицы являются противоположностями друг друга, такими как пара электрон-позитрон - что означает, что позитрон - это электрон, перевернутый на 180 градусов вокруг своей оси - та же угловая скорость, тот же размер, но ФОТОНЫ - это не частицы, это электромагнитные волны. которые вращаются на 360 градусов для каждой длины волны, поэтому в действительности являются «положительными» 50% времени и «отрицательными» 50% времени, когда они движутся вперед, поэтому каждый «фотонный» импульс является своим собственным анти-импульсом половину времени

Я ничего не вижу прямо здесь. Античастица — это частица с такой же массой, но другим зарядом , что и частица (отсюда е − а также е + ). Фотоны также не имеют заряда (они нейтральны), поэтому они не могут быть заряжены, как вы предполагаете.
Ваше утверждение о вращении неверно. Является ли частица материей или антиматерией, не влияет на «направление» ее вращения. Кроме того, фотоны — это частицы, они эквивалентны частицам электромагнитных волн. А элементарные частицы — это точечные частицы, поэтому сравнивать размеры нет смысла.
"фотоны не частицы"... Не говорите это Стандартной модели...
Существуют ли антифотоны?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 6v