Endlose Elektron-Positron-Vernichtung/-Erzeugung?

Wir beginnen den Prozess mit einer Gammastrahlenkollision, die ein Positronenelektronenpaar erzeugt, das Paar vernichtet sich dann, wenn es aufeinander trifft, und es werden erneut Gammastrahlen erzeugt, und alles wiederholt sich. Sicher, bei jedem Schritt verlieren wir Energie, aber können wir weiterhin Energie hinzufügen, um diesen Prozess der ständigen Vernichtung/Erschaffung aufrechtzuerhalten? so wie wir Schwingungen am Laufen halten können?

Typischerweise findet eine Paarbildung statt, wenn ein Gammastrahl mit einem externen elektrischen Feld interagiert (kollidierende Gammastrahlen sind unnötig). Die Vernichtung eines Elektrons und eines Positrons (erzeugt aus einem einzelnen Gammastrahl) erzeugt zwei Gammastrahlen; andernfalls wäre die Impulserhaltung verletzt. Diese beiden Gammastrahlen haben notwendigerweise eine niedrigere Energie als die ursprüngliche Gammastrahlung. Wenn die Energie eines bestimmten Gammastrahls unter der Masse von zwei Elektronen liegt, kann keine Paarbildung stattfinden. Wie schlagen Sie vor, diesem Prozess „Energie hinzuzufügen“?
ja wie? hmm vielleicht durch überlagern von wellen? um Gamma für eine weitere Kollision zu verstärken?
Es ist wahr, dass die Überlagerung zweier elektromagnetischer Wellen (dh große Ansammlungen von Photonen) eine einzige Welle (dh große Ansammlung von Photonen) mit größerer Amplitude erzeugt, aber dasselbe gilt nicht für einzelne Photonen. Die Überlagerung von zwei Photonen erzeugt kein größeres Photon. Licht interagiert auf dieser Ebene nicht so mit sich selbst, insbesondere bei Gammastrahlenenergien, wo die Wellenlänge der Strahlung so klein ist, dass das Wellenbild im Grunde nutzlos ist.
Sie meinen, dass die Energie von Gammastrahlen (erzeugt durch die Vernichtung von Positronenelektronenpaaren) gering ist, aber durch Überlagerung eines anderen Gammastrahls (der Welle Energie hinzufügen) verstärkt werden kann, die einzelnen Photonen jedoch nicht in den Zustand vor der Vernichtung "wiederhergestellt" werden können Mit anderen Worten, Photonen, die aus der Paarvernichtung stammen, werden irreparabel zerstört, sodass sie kein weiteres Elektron-Positron-Paar erzeugen können?

Antworten (1)

Die klassische elektromagnetische Welle ist eine Überlagerung von Millionen von Photonen im zugrunde liegenden quantenmechanischen Rahmen.

Die Mainstream-Physik akzeptiert derzeit, dass die zugrunde liegende Ebene quantenmechanisch ist. Wie die klassische elektromagnetische Welle entsteht, ist in diesem Link mathematisch dargestellt .

Dies ist die mathematische Darstellung, das Feynman-Diagramm, das verwendet werden kann, um die Wahrscheinlichkeit zu berechnen, dass ein Gammaphoton mit einem Feld interagiert und bei ausreichender Energie ein Elektron-Positron-Paar erzeugt.

Paar

Diese beiden Teilchen können sich nicht wieder treffen, um zu interagieren, da sie in verschiedene Richtungen gehen.

Wenn die auf das Feld auftreffenden Gammastrahlen eine sehr hohe Energie haben, kann es möglich sein, dass durch die Erzeugung einer großen Anzahl dieser Paare die Vernichtungsgammas erneut mit dem Feld reagieren und mehr Paare mit niedrigeren Energien erzeugen können. Es ist ein Prozess abnehmender Erträge, an einem gewissen Punkt werden die erzeugten Photonen aus der Paarvernichtung nicht genug Energie haben, um mehr Paare zu ergeben.

Energie- und Impulserhaltung sind absolute Gesetze.

Wir können Photonen also nicht mehr Energie hinzufügen? Ok, "Diese beiden Teilchen können sich nicht wieder treffen, um zu interagieren, da sie in verschiedene Richtungen gehen." Wir können ihre Bahnen mithilfe von Magnetfeldern ändern, damit sich das Paar trifft und vernichtet. Mich interessiert der genaue Moment der Vernichtung und Produktion, wie könnte man den Moment des Übergangs beschreiben? neuer zustand oder so?
Alles, was wir haben, sind die quantenfeldtheoretischen Modelle, und die Paarbildung, wie sie skizziert ist, geschieht unter einem Integral über die vom Experiment zugelassenen Werte. Normalerweise ist dies der Energie-Impuls-Raum, der zu Ort und Zeit transformiert werden kann, aber es hat keine Bedeutung, von einem "Augenblick" zu sprechen, da er ein Integral über Instanzen ist. Die Quantenmechanik ist eine Wahrscheinlichkeitstheorie, nur Wahrscheinlichkeiten können vorhergesagt werden.
Vielen Dank, dies ist ein Stoff für eine andere Frage / ein anderes Thema, aber die Idee ist, den Zustand zu "verlängern", der zwischen der Erzeugung / Vernichtung von Antimaterie besteht, und diesen Übergangszustand mit dem Beobachtereffekt zu mischen, um ein "Blasenfeld" zu erzeugen „um einen Raum/eine Materie, um sie vom Zeit-Raum-Kontinuum zu isolieren. Mit anderen Worten, ein neuer unabhängiger (von unserem Universum) Bezugsrahmen.
Endlose Elektron-Positron-Vernichtung/-Erzeugung?
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