Anti-Neutronen, Anti-Quarks, Isospin: Was wird beobachtet und was abgeleitet?

Du hast keine dieser Fragen richtig verstanden. Antiquarks und ihre gebundenen Zustände, einschließlich der Antineutronen, werden so einfach wie Brot und Butter hergestellt und beobachtet. Viele Detailexperimente mit zB Antineutronen wurden durchgeführt, zB

Streuung von Antineutronen mit Wasserstoff
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/037026939290998J

(dieses wurde vor mehr als 20 Jahren durchgeführt) und alle diese Experimente stimmen mit den theoretischen Vorhersagen überein. Auch am LHC werden jede Sekunde (wenn er läuft) Millionen von Antiquarks produziert.

Es gibt keinen winzigen Zweifel daran, dass jedes Teilchen ein Antiteilchen hat. Bei den meisten Teilchen unterscheidet sich das Antiteilchen vom ursprünglichen Teilchen. Nur „wirklich neutrale“ Teilchen wie Photonen, Gravitonen und Higgs-Bosonen (aber keine Neutronen!) haben Antiteilchen, die mit dem ursprünglichen Teilchen identisch sind. Auch alle Antiteilchenarten zu den bekannten Teilchenarten wurden beobachtet.

Das Neutron zerfällt immer oder praktisch immer in ein Proton, ein Elektron und ein Elektron-Antineutrino. Keine Frage – diese Tatsache lässt sich aus dem Standardmodell berechnen und auch experimentell verifizieren.

Außerdem kann das Antineutron nicht in die gleichen Produkte zerfallen wie das Neutron (oder umgekehrt). Das würde die Erhaltung der Baryonenzahl und die Erhaltung des Isospins in den durch die starke Wechselwirkung bedingten Prozessen verletzen. Diese Erhaltungsgesetze sind "Gesetze in unseren Theorien", aber wir glauben all diesen Gesetzen nur, weil es eine überwältigende experimentelle Unterstützung für all diese Dinge gibt.

Es ist unpraktisch, die Neutron-Antineutron-Vernichtung zu messen, da beide Teilchen (gleich) instabil sind. Aber die völlig analoge Vernichtung von Antineutronen und Protonen (siehe das obige Papier) – mit einigen leicht geladenen Produkten außer neutralen Pionen – ist fast dasselbe, und tatsächlich wird praktisch die gesamte Restmasse in reine Energie umgewandelt, genau wie im Fall von jeder Vernichtung.

All die Dinge, an denen Sie zweifeln – und Hunderte von viel fortgeschritteneren, detaillierteren und genaueren Erkenntnissen ähnlicher Art – sind völlig unbestreitbar und experimentell überprüfbar, oft sehr direkt.

Zunächst einmal ist - wenn ich das richtig verstanden habe - die Existenz von Antiquarks hypothetisch. Wenn man damit nicht einverstanden ist, beziehen Sie sich bitte auf experimentelle Daten, die ihre Beobachtung zeigen.

Alles, was wir beobachten, kann für jeden von uns als hypothetisch angesehen werden. Es ist eine Hypothese, dass Sie einen Bildschirm haben und dies lesen. Vielleicht ist das alles nur eine Hypothese in meinem Kopf oder in Ihrem Kopf. Alles, was von unseren Sinnen hereinkommt, sind die echten experimentellen Daten.

Glücklicherweise ist es uns gelungen, eine gemeinsame Datenbank zu haben und mit der Definition des Experiments und der Daten zu beginnen. In der klassischen Physik bedeutet dies, dass Messungen in Thermometern, Waagen usw. einen Datensatz definiert haben, der mit klassischer Thermodynamik, klassischer Mechanik und klassischem Elektromagnetismus modelliert werden konnte. Mit mathematischen Formeln sagen wir die Umlaufbahnen von Satelliten voraus, und das Modell wird validiert, weil neue Messungen zeigen, dass der Satellit dort erscheint, wo wir es berechnet haben. Dennoch sollte klar sein, dass die Zahlen, die wir messen und durch das mathematische Modell angepasst werden, eine Art „Stellvertreter“ dessen sind, was man hinter den Zahlen als „real“ bezeichnen könnte.

Zweitens muss man zeigen, dass das Neutron nicht in Elektron, Neutron und Antineutrino sowie in die Antiteilchen zerfallen kann.

Dieser Verfall macht keinen Sinn.

Wenn man den Isospin verwendet, muss man in der Geschichte zurückgehen und erklären, wie und warum der Isospin entdeckt wurde. Oder wurde er erfunden?

Dann kommen wir zum quantenmechanischen Rahmen und zur speziellen Relativitätstheorie, die beide äußerst wichtig für das Verständnis und die Modellierung kernphysikalischer Prozesse sind. Die Modelle sind äußerst erfolgreich (nämlich Atombombe und Kernreaktoren). Der Isotopenspin wurde in der Kernphysik definiert, wo entdeckt wurde, dass für viele Zustände, ob ein Neutron oder ein Proton beteiligt ist, eine Symmetrie Vorhersagen treffen könnte. Die SU(2)-Symmetrie von Isospin-organisierten Kernreaktionen in einem kohärenten Modell. Eigentlich mehrere Modelle für Berechnungszwecke, aber Isospin ist für alle notwendig. Aus dieser Symmetrie entstand der Begriff eines Baryons , da für die starke Wechselwirkung , deren Ausdruck die Kernkraft ist, Protonen und Neutronen austauschbar sind. Beachten Sie, dass wir bei den Proxys, die zum Aufrufen einer Messung erforderlich sind, eine Ebene tiefer sind aMessung , dh eine Validierung eines Modells. Kompliziertere Detektoren als Thermometer und Waagen sind erforderlich.

Die Daten und die Modelle passen so gut zusammen, dass es lächerlich ist zu fragen, ob Isospin funktioniert oder nicht erfunden wurde oder nicht.

Dann kommen wir zur Teilchenphysik, die ausgiebig studiert und korrekt mit dem Standardmodell modelliert wurde , das praktisch eine Kurzbeschreibung unzähliger Messungen in der Teilchenphysik ist.

Drittens eine Neutron-Antineutron-Kollision - nach allem, was wir bei dieser Art von Kollisionen mit Protonen-Antiprotonen gesehen haben

Proton Antiprotonen annihilieren hauptsächlich zu Pionen und dies wurde so gut dokumentiert / gemessen, dass es nur Unwissenheit zeigt, es in Frage zu stellen.

Bitte beachten Sie, dass die Pi-Buchstaben eingefügt werden, nachdem das Foto der Reaktion aufgenommen wurde

und Elektronen-Positronen- muss zu reiner Energie in Form von Photonen führen.

Noch falscher bei energetischen Elektronen und Positronen als bei LEP

Haben wir diese Daten in einem Experiment erhalten?

Ja, wir haben diese Daten aus vielen Experimenten erhalten und erhalten sie weiterhin und planen neue Experimente.

Wiederholung der ersten Frage:

Zunächst einmal ist - wenn ich das richtig verstanden habe - die Existenz von Antiquarks hypothetisch. Wenn man damit nicht einverstanden ist, beziehen Sie sich bitte auf experimentelle Daten, die ihre Beobachtung zeigen.

Quarks, Antiquarks und Gluonen stammen aus der Messebene, die noch weiter von Thermometern und Waagen entfernt ist, komplizierten Detektoren, die Tausende von Physikern und Ingenieuren benötigen, um sie zu konstruieren und zu warten und mit denen sie Daten aufnehmen. Und sie kommen, weil die Hypothese, dass sie existieren, es uns ermöglicht, ein definitives Modell dafür zu haben, wie Teilchenwechselwirkungen funktionieren. Wir haben Teilchen als Spuren in den Kammern, wir haben Quarks und Gluonen als Jets in den bei den Elementarwechselwirkungen erzeugten Teilchen gesehen (eine weitere Ebene der Messungen). Wir sagen, wir hätten „Quarks und Antiquarks und Gluonen gesehen“, weil das Modell SM, das wir zur Interpretation unserer Messungen verwenden, verlangt, dass sie da sind. Das Modell passt bis jetzt sehr gut zu den Daten und hat erfolgreiche Vorhersagen für neue Beobachtungen gemacht, die jüngste die Entdeckung desHiggs-Boson .

Zunächst einmal ist - wenn ich das richtig verstanden habe - die Existenz von Antiquarks hypothetisch.

Ihr Verständnis ist völlig falsch. Anti-Quarks sind eine tägliche Realität in der Welt der Teilchenphysik.

• Die Vernichtung von Quarks und Anti-Quarks zur Bildung von Lepton-Paaren (dh Drell-Yan-Streuung) wird nicht nur regelmäßig beobachtet, sie wird auch als physikalisches Werkzeug verwendet, um den Anti-Quark-Gehalt des Nukleonenmeeres in Experimenten wie NuSea und SeaQuest zu untersuchen .

• Der umgekehrte Prozess (Elektron-Positron)-Vernichtung zu leptonfreien Hardron-Zuständen über ein Quark/Anti-Quark-Paar erlaubt es, die Ladungen der schweren Quarks direkt zu messen .

• Die Lebensdauer neutraler Pionen stimmt mit ihrem vorgeschlagenen Valenzgehalt überein (eine Mischung aus Quark/Anti-Quark-Geschmacksrichtungen), während Mesonen mit einem Valenzgehalt, der kein Quark/Anti-Quark-Paar ist, langsamere Zerfallswege finden müssen (d. h. schwacher Zerfall für geladene Pionen ).