反粒子

有一种反粒子对应于大多数种类的粒子。它具有相同的质量和相反的电荷

即使是电中性粒子,如中子,也与它们的反粒子不尽相同。在中子的例子中,"普通 "粒子是由夸克组成的,而反粒子则是由反夸克组成。

如果粒子对处于适当的量子状态,它们可以相互湮灭。它们也可以在各种过程中产生。这些过程在粒子加速器中被用来创造新的粒子和测试粒子物理学的理论。自然界中的高能量过程可以产生反粒子。这些在宇宙射线和某些核反应中是可见的。反物质这个词恰当地指的是(基本)反粒子、由它们组成的复合反粒子(如反氢)以及两者的较大组合。

历史

1932年,在保罗-狄拉克预测正电子后不久,卡尔-安德森发现宇宙射线碰撞在云室中产生了这些粒子--这是一种粒子探测器,其中移动的电子(或正电子)在气体中移动时留下了痕迹。

反质子和反中子是由埃米利奥-塞格雷和欧文-张伯伦于1955年在加利福尼亚大学伯克利分校发现的。从那时起,许多其他亚原子粒子的反粒子已经在粒子加速器中被创造出来。近年来,完整的反物质原子已经由反质子和正电子组装而成,收集在电磁陷阱中。

问题和答案

问:什么是反粒子?
答:反粒子是指与正常粒子具有相同质量但带相反电荷的粒子。

问:电中性粒子与反粒子是否相同?
答:即使是电中性的粒子,如中子,也不会与它们的反粒子相同。

问:什么是粒子-反粒子对?
答:粒子-反粒子对是指粒子和它们相应的反粒子。

问:当粒子-对粒子对处于适当的量子状态时会发生什么?
答:如果粒子-反粒子对处于适当的量子态,它们可以相互湮灭。

问:在粒子加速器中如何产生粒子-对粒子对?
答:粒子-对粒子对可以在粒子加速器的各种过程中产生,以创造新的粒子和测试粒子物理学的理论。

问:反粒子在自然界的什么地方可见?
答:反粒子在宇宙射线和某些核反应中是可见的。

问:反物质这个词指的是什么?
答:反物质一词恰当地指的是(基本)反粒子、由它们组成的复合反粒子(如反氢)以及两者的较大集合体。

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