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




 
 Процесс обратный аннигиляции
Сообщение19.12.2014, 21:26 
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?

 
 
 
 Re: Процесс обратный аннигиляции
Сообщение19.12.2014, 21:38 
Аватара пользователя
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).

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

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

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

 
 
 
 Re: Процесс обратный аннигиляции
Сообщение19.12.2014, 23:46 
Аватара пользователя
fargo_andreas в сообщении #949629 писал(а):
Один кварк и один антикварк аннигилируют.

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

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

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

 
 
 
 Re: Процесс обратный аннигиляции
Сообщение20.12.2014, 03:13 
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.

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

 
 
 
 Re: Процесс обратный аннигиляции
Сообщение20.12.2014, 19:07 
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.

 
 
 
 Re: Процесс обратный аннигиляции
Сообщение20.12.2014, 19:37 
Почему бессмысленно? Про электроны-позитроны понятно, но вот о нейтрино никто ничего не говорит.

 
 
 
 Re: Процесс обратный аннигиляции
Сообщение20.12.2014, 20:15 
interstellar в сообщении #950011 писал(а):
Почему бессмысленно?

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

 
 
 
 Re: Процесс обратный аннигиляции
Сообщение20.12.2014, 20:54 
Есть ли симметрия в количестве нейтрино и антинейтрино?

 
 
 [ Сообщений: 14 ] 


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