Aniquilación de pares ¿por qué ocurre? [duplicar]

Nosotros (los físicos) creemos que la razón es esta: simetrías conocidas y leyes de conservación. Por ejemplo, la aniquilación mutua de un protón y un positrón eliminaría$2\,e$unidades de carga del Universo. Esto viola el principio de conservación de la carga, que se puede ver que surge de la aplicación del teorema de Noether a la simetría de calibre global del Lagrangiano electrodinámico clásico, como se analiza en la respuesta de QMechanic a la pregunta "Teorema de Noether y prueba clásica de la conservación de la carga eléctrica" . . Otras leyes de conservación similares son la conservación de las cargas de color en QCD, la conservación del número de leptones, el número de bariones (número de quarks), etc. Su reacción propuesta también violaría la conservación del número de leptones.

Pero, en última instancia, la respuesta es simplemente evidencia experimental, es decir, la aniquilación mutua simplemente no ocurre experimentalmente a menos que sea entre antipartículas. El hecho de no observar ciertas reacciones es lo que llevó a los físicos teóricos a definir los lagrangianos con varias simetrías continuas (y, por lo tanto, a través del teorema de Noether, las conservaciones de carga de Noether (es decir, el número cuántico) ) , así como la noción misma de antipartícula en primer lugar. como una forma de organizar nuestro conocimiento de las observaciones experimentales de interacción de partículas. Las razones teóricas anteriores son simplemente suficientescondiciones que explicarían nuestras observaciones, pero no son condiciones necesarias. Es simplemente que, hasta ahora, nuestras teorías concuerdan con los experimentos y, por lo tanto, no tenemos motivos para creer que están equivocadas.