Antiparticule

Auteur: Leandro Alegsa Date de création: 9 mai 2021

Il existe un antiparticule correspondant à la plupart des types de particules. Elle a la même masse et une charge électrique opposée.

Même les particules électriquement neutres, comme le neutron, ne sont pas identiques à leur antiparticule. Dans l'exemple du neutron, la particule "ordinaire" est faite de quarks et l'antiparticule d'antiquarks.

Les paires particule-antiparticule peuvent s'annihiler si elles sont dans des états quantiques appropriés. Elles peuvent également être produites par divers procédés. Ces procédés sont utilisés dans les accélérateurs de particules pour créer de nouvelles particules et pour tester les théories de la physique des particules. Les processus à haute énergie dans la nature peuvent créer des antiparticules. Celles-ci sont visibles dans les rayons cosmiques et dans certaines réactions nucléaires. Le mot antimatière désigne à juste titre les antiparticules (élémentaires), les antiparticules composites fabriquées avec celles-ci (comme l'antihydrogène) et les assemblages plus importants de l'une ou l'autre.

Histoire

En 1932, peu après la prédiction des positrons par Paul Dirac, Carl Anderson a découvert que les collisions de rayons cosmiques produisaient ces particules dans une chambre à nuages - un détecteur de particules dans lequel les électrons (ou positrons) en mouvement laissent des traces lorsqu'ils se déplacent dans le gaz.

L'antiproton et l'antineutron ont été découverts par Emilio Segrè et Owen Chamberlain en 1955 à l'université de Californie, Berkeley. Depuis lors, les antiparticules de nombreuses autres particules subatomiques ont été créées dans des accélérateurs de particules. Ces dernières années, des atomes complets d'antimatière ont été assemblés à partir d'antiprotons et de positrons, recueillis dans des pièges électromagnétiques.

Questions et réponses

K: Mikä on antihiukkanen?

V: Antihiukkanen on hiukkanen, jolla on sama massa kuin tavallisella hiukkasella mutta vastakkainen sähkövaraus.

K: Ovatko sähköisesti neutraalit hiukkaset identtisiä antihiukkastensa kanssa?

V: Jopa sähköisesti neutraalit hiukkaset, kuten neutroni, eivät ole identtisiä antihiukkasensa kanssa.

K: Mitä ovat hiukkas-antihiukkasparit?

V: Hiukkas-antihiukkasparit ovat hiukkasia ja niitä vastaavia antihiukkasia.

K: Mitä tapahtuu, kun hiukkas-antihiukkasparit ovat sopivissa kvanttitiloissa?

V: Hiukkas-antihiukkasparit voivat annihiloida toisensa, jos ne ovat sopivissa kvanttitiloissa.

K: Miten hiukkas-antihiukkaspareja tuotetaan hiukkaskiihdyttimissä?

V: Hiukkas-antihiukkaspareja voidaan tuottaa hiukkaskiihdyttimissä erilaisissa prosesseissa uusien hiukkasten luomiseksi ja hiukkasfysiikan teorioiden testaamiseksi.

K: Missä antihiukkasia näkyy luonnossa?

V: Antihiukkasia näkyy kosmisessa säteilyssä ja tietyissä ydinreaktioissa.

K: Mihin sana antiaine viittaa?

V: Sana antiaine viittaa oikeastaan (alkeis)antihiukkasiin, niistä tehtyihin yhdistettyihin antihiukkasiin (kuten antivety) ja kumpaakin suurempiin kokonaisuuksiin.