O, para poner la pregunta de otra manera - ¿cuál es el resultado de un protón-tomografía por colisión, o un quark-encanto antiquark colisión, etc.? Hasta donde yo sé, la aniquilación sólo ocurre entre las partículas de carga opuesta y la misma masa, pero tal vez estoy equivocado?
Y si los tipos de aniquilación arriba mencionadas no ocurra, ¿cuáles son las razones?
Depende de tu definición de la aniquilación. Pero microscópicamente todos los procesos que se describen mediante los diagramas de Feynman como estas
de los cuales el último se describe electrónica de aniquilación de positrones (si no fuera por el error ortográfico en el fotón). Pero como se puede ver es una simple cuestión de cómo gira la cabeza y el mismo diagrama que representa la emisión (o absorción) de un fotón por un electrón (o positrón). ¿Electrones aniquilar con fotones y crear una marca nueva electrónica? Sin duda se puede interpretar de esa manera. En otras palabras, es sólo una cuestión de terminología e interpretación. Real de la física no depende de cómo se llame el proceso. Está codificada en la matemática de la teoría cuántica de campos (QFT).
En cualquier caso, el remate es que la aniquilación (en el sentido estricto de la partícula-antipartícula colisión inelástica) no tiene un lugar especial en el vocabulario de una vez se enteran que su QFT y física de partículas. Es sólo un tipo particular de interacción. Así que podrías pedir que arbitraria interacciones son permitidas. Y la respuesta es: no hay un buen montón de ellos y son descritas por el Modelo Estándar. Pero la idea básica es que las partículas puede ser acusado, en virtud de ciertos cargos: ya sea el familiar electromagnética, o menos conocidos débiles y fuertes de los cargos. O en el más moderno del idioma si algunas familias de partículas forman un multiplet bajo algún grupo gauge. Para la fuerza débil con el grupo SU(2) usted obtiene un leptón (por ejemplo electrón-neutrino) y el quark (por ejemplo, arriba-abajo) dobletes. Para la fuerza fuerte con el grupo SU(3) es necesario que los trillizos y estos son, precisamente, el rojo, verde y azul los colores de los quarks que probablemente has escuchado acerca de.
En cualquier caso, para cada multiplet hay un diagrama como el de arriba, donde se tienen dos partículas cargadas y una mediación de partículas (fotones, bosones débiles o gluones). Además de esto también puede obtener más divertido diagramas, por ejemplo, con tres o cuatro gluon líneas. Pero eso es todo, todas estas son de las interacciones del Modelo Estándar.
Todas las respuestas son grandes respuestas una vez que uno ha adquirido algunos moderna de la física y las matemáticas. Para un aspirante a la joven físico que podría ser un gran bocado. Así que una vez más voy a ofrecer la más simple "diario" de la interpretación.
Cuando las partículas interactúan hablamos de como la dispersión de una partícula con el otro y han construido máquinas que hacen que. Scatterings están bien descritas con las teorías desarrolladas, como en la respuesta por Marek, y si uno de los medios por la "aniquilación" de que una partícula desaparece y se convierte en otra de las partículas, que es la manera en que puede suceder.
"Real" aniquilación sucede, se mide experimentalmente cuando todos los números cuánticos que describen los dos entrantes partículas que interactúan convertido en 0 en la región de interacción y la salida son los fotones, como en el caso del electrón, positrón aniquilación a baja energía, y/o un montón de partículas cuyos números cuánticos suma de hasta 0 a energías que permiten su creación.
Así que cuando las dos partículas entrantes tienen igual y opuesta números cuánticos que describen en el Modelo Estándar, experimentadores llamar a la interacción de la aniquilación, si no es una dispersión elástica. Dispersión elástica conserva los números cuánticos de los dos partículas entrantes, ya sea total o parcialmente. Puede suceder que un antiprotón se convierte en un antineutrón, retención de bariones número, por ejemplo. Los procesos sólo puede ser desenredado, estudiando además con los diagramas del tipo mostrado por Marek.
"En el otoño de 1940, Feynman recibió una llamada telefónica de John Wheeler [Feynman del asesor de tesis] en el Posgrado de la Universidad de Princeton, en el cual él [Wheeler] dijo que él sabía por qué todos los electrones tienen la misma carga y la misma masa. 'Por qué?' preguntó Feynman, y Wheeler respondió, " Porque son todos uno y el mismo electrón.'" - Jagdish Mehra
Lo Wheeler decir es que la aniquilación de un electrón y un positrón puede describirse diciendo que el electrón dispersado hacia atrás en el tiempo. Un electrón va pastward parece un positrón va futureward.
Un anal retentiva comentario sobre Marek declaración de que "microscópicamente todos los procesos que se describen mediante los diagramas de Feynman como estos..." Hacer esto: la amplitud asociada con un evento de dispersión (con número y la especie de entrante y saliente de partículas) se puede calcular sumando a través de una serie infinita de los números complejos, cada uno representado por un diagrama de Feynman.
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