Durante la aniquilación partícula-antipartícula, ¿son los fotones expulsados perfectamente perpendiculares a la dirección original del par partícula-antipartícula?
No.
En el marco de centro de momento, los dos fotones pueden salir uno detrás del otro en varias direcciones, con una distribución de probabilidad. Cualquier es coherente con la conservación de la energía y el momento.
Cuando electrones y positrones no relativistas se aniquilan, todas las direcciones son igualmente probables para los fotones; la sección transversal diferencial es isótropo . Cuando el electrón y el positrón son ultrarrelativistas, los fotones tienden fuertemente a estar a lo largo de la dirección de movimiento de las partículas que se aniquilan. (Esto es para haces no polarizados).
El cálculo de la sección transversal diferencial para cualquier energía puede encontrarse aquí .