Cuando la materia y la antimateria chocan

¿Generan energía? ¿O simplemente desaparecen con energía cero?

Si crean energía al desaparecer, eso significa que se necesita energía para crearlos, ¿verdad?

Si desaparecen en energía cero, ¿podría ser una pista sobre cómo crear materia de la nada?

Respuestas (2)

No desaparecen con energía cero.

Su energía (tanto la que se origina en la masa en reposo como cualquier energía cinética) aparece de alguna manera . Como fotones, un rocío de otras partículas (más ligeras), etc.

Por ejemplo, cuando un electrón se encuentra con un positrón (es decir, un antielectrón) el resultado más común es un par de rayos gamma cada uno de 511 keV (en el marco del centro de impulso (CoM) del mi -- mi + par). Tiene que ser al menos dos porque tienes que conservar tanto la energía como el momento (y también el momento angular, pero esa es una complicación que ignoraremos por el momento), y eso también nos dice que hay momentos opuestos en el marco de CoM .

Interacciones como esta producen todo lo que permiten las leyes de conservación, que rastrean la suma total de varios valores (incluidos los números cuánticos). Una versión de antimateria de una partícula tiene el valor opuesto/negativo de la mayoría de las cantidades conservadas. Entonces, el resultado de la interacción podría ser casi cualquier otro par partícula-antipartícula, siempre que la energía total esté disponible. En particular, el resultado puede ser un par de fotones: las colisiones electrón-positrón producen un par de rayos gamma que se llevan la energía del resto de la masa de las partículas.

Sus preguntas sobre la energía total son confusas. La energía total antes y después de una colisión siempre será la misma. Por lo tanto, algunas partículas tienen que existir después de la colisión. Para las colisiones de partículas más sus antipartículas, habrá más de un producto resultante porque un solo producto en sí mismo tendría algunos números cuánticos distintos de cero.

""Las colisiones electrón-positrón producen un par de rayos gamma que se llevan la energía del resto de la masa de las partículas"." excepto cuando producen tres cuantos gamma. :=) Piense en positrón-electrón como un triplete.
Ortho- y Parapositronium son los nombres para el decaimiento de tres o dos gammas. (Analogía de ortohidrógeno y parahidrógeno