¿Qué forma de energía se libera durante una aniquilación de materia / antimateria?

Answer 1

La respuesta depende de qué partículas están aniquilando.

Si, por ejemplo, un protón y un antiprotón se aniquilan en reposo, producirán un promedio de 5 piones, de los cuales, en promedio, 1.5 estarán cargados positivamente, 1.5 estarán cargados negativamente y 2 serán neutros.

Este es el proceso de aniquilación dominante de protones y antiprotones. Muchos otros son teóricamente posibles en reposo, pero son menos comunes que la aniquilación en piones.

Por ejemplo, la aniquilación en partículas puramente neutras también es posible y en reposo constituye aproximadamente el 4% del total de aniquilaciones.

Los piones neutrales se descompondrán muy rápidamente a dos fotones cada uno, por la anomalía. Los piones positivos y negativos se descompondrán un poco más lentamente en muones y anti-muones y sus neutrinos y anti-neutrinos asociados. Los muones finalmente se descompondrán en electrones, positrones y un par antineutrino-neutrino. Así que al final solo habrá electrones, neutrinos y fotones.

También habrá energía cinética, distribuida de manera complicada entre los productos de descomposición, de manera que el total se sume a la energía inicial en el centro del marco de momento, que es el doble de la masa de protones para las condiciones que dispongo.

Si un electrón y un positrón se aniquilan en reposo en su esencia, esencialmente siempre producirán dos fotones duros, aunque, por supuesto, es posible cualquier número par de fotones.

Tres fotones duros son posibles si forman uno de los dos tipos básicos de positronio antes de la aniquilación, pero luego habrá al menos un fotón blando adicional emitido para formar el estado límite.

Pero si el electrón y el positrón tienen suficiente energía cinética para la aniquilación, entonces se abren muchos otros procesos, incluida la producción de quark-antiquark, y los quarks producirán chorros de hadrones inestables y posiblemente incluso estables.

Como regla general, ¡todo lo que no esté explícitamente prohibido por las leyes de conservación sucederá a cierta velocidad!

Answer 2

Energía cinética, generalmente en forma de rayos gamma. Pero algunas decadencias de partículas / antipartículas producen una lluvia de mesones, que a su vez se descomponen en rayos gamma. Pero este último decaimiento es un poco más desordenado, y puede haber más electrones y positrones como productos de decaimiento también. Por supuesto, los positrones pronto encuentran electrones para aniquilar, no necesariamente los mismos de la descomposición del mesón.

Pero ¿por qué era necesario preguntar esto aquí? Toda la información ya está en Aniquilación en Wikipedia.

Answer 3

Creo que estarías conociendo la famosa ecuación ” E = Mc ^ 2″. Esto transmite que la energía se puede convertir en masa y viceversa. Entonces, en general, la masa y la energía son solo dos caras de una moneda.

Así, la energía liberada por la materia contra la aniquilación de la materia es la energía convertida de la masa de las partículas (que es bastante enorme).