Production de paires

La production de paires de se rapporte à la création d'une particule élémentaire et de son antiparticule , habituellement d'un photon (ou d'un boson neutre différent ). Ceci est permis, fourni il y a assez d'énergie disponible pour créer les paires - au moins toute l'énergie de masse de repos de des deux particules - et que la situation permet l'énergie et l'élan à conserver (cependant pas nécessairement sur coquille ). Tous autres nombres de quantum conservés (moment angulaire , charge électrique ) des particules produites doivent additionner à zéro - ainsi les particules créées auront vis-à-vis des valeurs de chacun (par exemple, si une particule a l'étrangeté +1 de puis encore doit avoir l'étrangeté −1).

Dans la physique nucléaire , ceci se produit quand un photon de grande énergie agit l'un sur l'autre avec un noyau atomique , lui permettant de produire un électron et un positron sans violer la conservation de de l'élan . Puisque l'élan du photon initial doit être absorbé par quelque chose, production de paires ne peuvent pas se produire dans l'espace vide hors d'un photon simple ; le noyau est nécessaire pour conserver l'élan et l'énergie.

Production de paires est la méthode en chef par laquelle on observe de l'énergie des rayons gamma dans la matière condensée . Le besoin de photon ont seulement une énergie totale deux fois de la masse de repos (m_e) d'un électron (1.022 ; Mev ) pour que ceci se produise comme décrit ci-dessus ; s'il est beaucoup plus énergique, des particules plus lourdes peuvent également être produites. On a observé la première fois ces interactions dans la chambre à bulles compteur-commandée de de s de Patrick Blackett ', menant au prix 1948 Nobel de dans la physique .

Dans la relativité générale semiclassique du , production de paires est également appelé pour expliquer l'effet colportant du rayonnement . Selon la mécanique quantique De , aux particule-paires de courte durée de balances courtes être constamment apparaissant et disparaissant (voir la mousse de Quantum de ) ; dans une région des forces de marée de la gravité fort, les deux particules dans une paire peuvent parfois être arrachées à part avant qu'elles fassent annihiler une chance mutuellement au . Quand ceci se produit dans la région autour d'un trou noir , une particule peut s'échapper, avec son antiparticule capturé par le trou.

Production de paires est également le mécanisme présumé derrière le type de la supernova d'instabilité de paires de d'explosions stellaires, où la production de paires abaisse soudainement la pression à l'intérieur d'une étoile supergigantesque, menant à une implosion partielle, et puis le burning thermonucléaire explosif. On présume le SN 2006gy de la supernova pour avoir été un type supernova de production de paires.

Voir également

annihilation d'Électron-positron de
Effet de Meitner-Hupfeld de
Supernova d'instabilité de paires de

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