Aniquilación de neutrones y antineutrones [cerrado]

Dentro de unos pocos MeV, a partir de la simetría de isospín de la interacción fuerte, es similar a la aniquilación de protones antiprotón que ocurre incluso en reposo: Papel del intercambio Delta para la aniquilación protón-antiprotón en canales de dos y tres piones .

No hay problema de conservación de energía debido a las masas mucho más pequeñas de los piones a los dos nucleones.

Esta es una fotografía real de la cámara de burbujas de un antiprotón (entrando desde la parte inferior de la imagen), chocando con un protón (en reposo) y aniquilándose. En esta aniquilación se produjeron ocho piones. Uno decayó en un mu + y un neutrino. Los caminos de los piones positivos y negativos se curvan en sentidos opuestos en el campo magnético, y el neutro no deja rastro.

Este es un protón antiprotón, pero el antineutrón-neutrón se vería igual (imposible obtener un haz de antineutrones). La multiplicidad promedio de piones en reposo es cinco, dos pi0 3 cargados (nota, promedio).

Podría suprimirse por razones por las que soy demasiado perezoso para examinar el proceso (preocupaciones de simetría, especialmente relacionadas con las rotaciones), pero la energía no es un problema. Si los dos neutrinos tienen suficiente energía cinética, se puede convertir en la masa de los piones (entre otras posibilidades, incluida la producción de electrones y positrones). En matemáticas estamos buscando soluciones que satisfagan todas las siguientes ecuaciones:

$$\begin{align}E_{\nu} + E_{\overline{\nu}} &= E_{+} + E_{0} + E_{-}, \\ \vec{p}_{\nu} + \vec{p}_{\overline{\nu}} &= \vec{p}_{+} + \vec{p}_{0} + \vec{p}_{-}, \\ m_{\nu}^2 c^4 &= E_{\nu}^2 - c^2 \vec{p}_{\nu}\cdot \vec{p}_{\nu}, \\ m_{\overline{\nu}}^2 c^4 &= E_{\overline{\nu}}^2 - c^2 \vec{p}_{\overline{\nu}}\cdot \vec{p}_{\overline{\nu}}, \\ m_+^2c^4 & = E_{+}^2 - c^2 \vec{p}_{+}\cdot \vec{p}_{+}, \\ m_0^2c^4 & = E_{0}^2 - c^2 \vec{p}_{0}\cdot \vec{p}_{0}, \ \mathrm{and} \\ m_-^2c^4 & = E_{-}^2 - c^2 \vec{p}_{-}\cdot \vec{p}_{-}. \end{align}$$ Son 9 ecuaciones y 12 incógnitas, por lo que el espacio de posibles soluciones tiene 3 dimensiones.

Buena pregunta. Como señaló Anna, si el neutrón y el antineutrón se juntan con algunos MeV, no hay duda de que salpicarán en diferentes partículas y radiación electromagnética.

Pero, ¿qué significa aniquilación? Por lo general, significa la atracción de partículas cargadas de diferente signo, por ejemplo, un electrón y un positrón. Durante el acercamiento emiten radiación EM y este proceso -como ocurre entre electrón y protón o entre positrón y antiprotón- no se detiene a cierta distancia.

El neutrón y el antineutrón no se aproximarán por sí mismos y debido a la inexistencia de campos eléctricos no se producirá la aniquilación. Hay una elaboración mía sobre cómo se puede modelar el enfoque de partículas cargadas y, debido a esto, la aniquilación de un neutrón - antineutrón es imposible (a partir de la definición anterior de lo que es una aniquilación). La existencia de campos eléctricos permite que las partículas se unan o se repelan.