2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Процесс обратный аннигиляции
Сообщение19.12.2014, 21:26 


17/12/14
14
Моя предыдущая тема была потоплена под оффтопом.

Электрон и позитрон аннигилируют, превращаясь в два или больше фотонов. Кварк и антикварк аннигилируют, превращаясь, опять же в фотоны. На счет нейтрино не знаю, но на форуме попалось описание канала распада, который в итоге опять же приводит к появлению фотонов.
Поскольку любые такие превращения могут случаться и в обратном порядке (превращение фотонов в электрон-позитрон, кварк-антикварк), то вопрос: если у фотонов очень малая энергия, то сколько их нужно собраться в одной точке, чтобы родилась пара электрон-позитрон, кварк-антикварк? Хотя и такое крайне маловероятно, но представим, что такое событие произошло. Электрон и позитрон, кварк и антикварк сразу же обратно аннигилируют в фотоны, или они как то могут приобрести полноценное существование?

 Профиль  
                  
 
 Re: Процесс обратный аннигиляции
Сообщение19.12.2014, 21:38 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5011
ФТИ им. Иоффе СПб
Явление сие называется Швингеровский пробой вакуума. Он описан теоретически и наблюдается экспериментально в мощных лазерных пучках. Регистрируются реальные электрон-позитронные пары (для них все по-проще).

 Профиль  
                  
 
 Re: Процесс обратный аннигиляции
Сообщение19.12.2014, 21:41 


17/12/14
14
amon в сообщении #949621 писал(а):
Явление сие называется Швингеровский пробой вакуума. Он описан теоретически и наблюдается экспериментально в мощных лазерных пучках. Регистрируются реальные электрон-позитронные пары (для них все по-проще).


А если не в мощных лазерных пучках, а в вакууме? Чисто теоретически (вероятность очень мизерная) оказывается в одной точке большое количество низкоэнергетичных фотонов: они могут породить лептоны и кварки?

 Профиль  
                  
 
 Re: Процесс обратный аннигиляции
Сообщение19.12.2014, 22:01 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5011
ФТИ им. Иоффе СПб
Там такая формулка для вероятности процесса получается
$$w=\frac{ce^2E^2}{4\pi^3\hbar^2}\exp\left(-\frac{E_c}{E}\right).$$
При этом критическое поле $E_c$ порядка, если мой склероз еще что-то помнит, $10^{16}$ вольт на сантиметр (это для рождения $e-e^+$ пары). Поэтому без лазера нифига не выйдет. Электроны - это лептоны, а кварков свободных не бывает, их так выдумали, что бы их свободных не было.

 Профиль  
                  
 
 Re: Процесс обратный аннигиляции
Сообщение19.12.2014, 22:07 


17/12/14
14
amon в сообщении #949627 писал(а):
Там такая формулка для вероятности процесса получается
$$w=\frac{ce^2E^2}{4\pi^3\hbar^2}\exp\left(-\frac{E_c}{E}\right).$$
При этом критическое поле $E_c$ порядка, если мой склероз еще что-то помнит, $10^{16}$ вольт на сантиметр (это для рождения $e-e^+$ пары). Поэтому без лазера нифига не выйдет.


Я так понимаю, если в небольшой области пространства соберется большое количество фотонов, то получится именно что лазер?

amon в сообщении #949627 писал(а):
Электроны - это лептоны, а кварков свободных не бывает, их так выдумали, что бы их свободных не было.


Один кварк и один антикварк аннигилируют. Есть такой канал распада. Значит и обратное возможно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Процесс обратный аннигиляции
Сообщение19.12.2014, 23:46 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5011
ФТИ им. Иоффе СПб
fargo_andreas в сообщении #949629 писал(а):
Один кварк и один антикварк аннигилируют.

Гуглите "истинно нейтральные частицы", будите удивлены - не аннигилируют.

 Профиль  
                  
 
 Re: Процесс обратный аннигиляции
Сообщение19.12.2014, 23:51 


17/12/14
14
amon в сообщении #949662 писал(а):
Гуглите "истинно нейтральные частицы", будите удивлены - не аннигилируют.


Встречал на форуме канал распада протона. Один кварк превращается в позитрон, другой в антикварк. Позитрон улетает, антикварк аннигилирует с третьим кварком. Как не аннигилируют?

 Профиль  
                  
 
 Re: Процесс обратный аннигиляции
Сообщение20.12.2014, 00:41 


06/12/09
611
fargo_andreas в сообщении #949616 писал(а):
то вопрос: если у фотонов очень малая энергия, то сколько их нужно собраться в одной точке, чтобы родилась пара электрон-позитрон,

В принципе достаточно одного фотона. Главное, чтобы в этой же точке оказалось какое-нибудь ядро, двигающееся достаточно быстро навстречу этому фотону.

 Профиль  
                  
 
 Re: Процесс обратный аннигиляции
Сообщение20.12.2014, 03:13 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
fargo_andreas в сообщении #949664 писал(а):
Как не аннигилируют?
Это если это $u\bar u$ какие-нибудь. А если $d\bar u$ — это дело уже другое, приходится дожидаться $W^\pm$-бозона.

 Профиль  
                  
 
 Re: Процесс обратный аннигиляции
Сообщение20.12.2014, 12:34 


19/11/14

239
fargo_andreas
Распад протона, как мне объясняли, исходит из Теории великого объединения и он никак не подтвержден.

Другой вопрос аннигиляция нейтрино с антинейтрино. Как было сказано в одной из тем, такое возможно. Если протон распадается, это значит, что утверждение про барионную асимметрию Вселенной неверно. Но вот на счет нейтрино никто так и толком не сказал: существует ли асимметрия между нейтрино и антинейтрино?

 Профиль  
                  
 
 Re: Процесс обратный аннигиляции
Сообщение20.12.2014, 19:07 
Заслуженный участник


28/12/12
7776
interstellar в сообщении #949800 писал(а):
Но вот на счет нейтрино никто так и толком не сказал: существует ли асимметрия между нейтрино и антинейтрино?

Про это бессмысленно говорить. Можно говорить об асимметрии между лептонами и антилептонами каждого сорта.

 Профиль  
                  
 
 Re: Процесс обратный аннигиляции
Сообщение20.12.2014, 19:37 


19/11/14

239
Почему бессмысленно? Про электроны-позитроны понятно, но вот о нейтрино никто ничего не говорит.

 Профиль  
                  
 
 Re: Процесс обратный аннигиляции
Сообщение20.12.2014, 20:15 
Заслуженный участник


28/12/12
7776
interstellar в сообщении #950011 писал(а):
Почему бессмысленно?

Потому что, например, в бета-распаде получаются электрон и электронное антинейтрино.

 Профиль  
                  
 
 Re: Процесс обратный аннигиляции
Сообщение20.12.2014, 20:54 


19/11/14

239
Есть ли симметрия в количестве нейтрино и антинейтрино?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 14 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group