¿Dónde está la "Bremsstrahlung" antes de la aniquilación de un electrón y un positrón?

Este es uno interesante. Implicaría que casi todas las aniquilaciones están precedidas por un positronio. Y el espectro de esto debería ser detectable. ¿Realmente vemos esto?

@JohannesMariaFrank No. Esto se muestra mediante la correlación angular de las gammas (ACAR). Esta es una forma de medir las distribuciones de momento de electrones en sólidos. Por ejemplo, la superficie de Fermi de los metales.

@Pieter Agradezco sus respuestas, pero pierden el punto. Estamos hablando de efectos ANTES de la aniquilación y no después. También pregunté si realmente vemos el espectro del positrón, que también se refiere a ANTES de la aniquilación. También sacas el continuo de Compton de tu sombrero, pero esto ni siquiera se menciona en el artículo estándar de wikipedia. Le invitamos a modificar el artículo o ser un poco más detallado.

@dmckee Gracias por señalarme el positronio. Pero solo agrega más preguntas a la pregunta. Lo que está sucediendo antes de la aniquilación. Si pensamos en términos de relajación deberíamos ver un espectro. Si pensamos en partículas aisladas deberíamos ver Bremsstrahlung. Entonces, antes de los rayos gamma, debería haber algo. Simplemente cambiar el punto de vista no cambia los hechos. Entonces, ¿vemos algo antes de la aniquilación y, si no, por qué?

@JohannesMariaFrank Tengo entendido que observar el espectro de positronio de Rydberg es una medida complicada, pero ciertamente se ha hecho. Pero no deberías pensar que hay un conjunto fijo de pasos de descomposición que deben ocurrir antes de la aniquilación. La función de onda similar al hidrógeno es distinta de cero para la separación cero en todos los estados s, lo que significa que la aniquilación puede ocurrir para cualquier valor de $n$o incluso para un par no vinculado.

El otro problema que puede tener es que sigue diciendo "antes" como si fuera un asunto experimentalmente claro. La escala de tiempo para estas cosas es bastante corta, por lo que construir un instrumento que pueda mostrar el orden del tiempo es un gran desafío. Y no sé si esto se ha hecho.

Las correlaciones gamma brindan información sobre lo que sucedió antes de la aniquilación, porque se conserva el impulso. Y esto muestra que el momento del positrón es pequeño en comparación con el momento del electrón en un sólido. A menos que la muestra tenga una alta porosidad. Luego, a menudo hay una correlación perfecta de 180 grados, lo que indica que se trataba de una descomposición del positronio.

@dmckee La vida útil promedio de un Positronium es de 125 ps (pico). Que podemos medir hoy en día hasta (atto) por lo que esto no es un problema. Si la función de onda permite la aniquilación directa, también permite que suceda algo antes. Y esto debe ser detectable.

@Pieter Ahí mencionas un punto interesante. Si toda la energía está en el rayo gamma y el impulso se conserva (eso es lo que muestran los experimentos), ¿por qué es así? Porque debería estar sucediendo algo antes. Al menos partes de las partículas deberían formar un positronio.

"podemos medir hoy en día hasta (atto)" Algunas situaciones cuidadosamente manipuladas pueden brindarle ese tipo de medición de tiempo (comparan múltiples ejecuciones mientras escanean los parámetros de un láser de pulso rápido). Recopilación de datos de un detector segmentado de radiación ionizante con $0.1\,\mathrm{ns}$la precisión no es imposible, pero es difícil y costosa. (Hasta hace unos años conseguir $1\,\mathrm{ns}$resolución se consideró un buen trabajo y suficiente para casi todas las necesidades, entonces un antiguo colaborador mío mostró un uso para $0.1\,\mathrm{ns}$resolución y el mundo cambió.)