Ist die Einteilung von Teilchen in Materie und Antimaterie willkürlich? [Duplikat]

Es ist bekannt, dass jedem Elementarteilchen ein entsprechendes Antiteilchen zugeordnet ist und dass – abgesehen von Teilchen, die ihr eigenes Antiteilchen sind – bei praktisch jedem Teilchen-Antiteilchen-Paar eine Art von Teilchen überwiegt. Wir nennen dieses Teilchen Materie, und sein Antiteilchen wird als Antimaterie betrachtet.

Gibt es jedoch einen intrinsischen Unterschied zwischen Materie und Antimaterie, oder werden diese Begriffe nur auf der Grundlage des Gleichgewichts definiert, das wir so zufällig erhalten haben? Gibt es zum Beispiel einen Grund, warum wir ein Up-Quark und ein Charm-Quark in dieselbe Kategorie einordnen sollten und nicht ein Up-Quark und ein Charm-Antiquark? Gibt es einen Grund, warum wir Quarks und Elektronen zusammenfassen sollten, anstatt Quarks und Positronen?

Ja, das beantwortet genau die Frage, denke ich.
Die letzte Referenz deckt nicht die Verwechslung von "up quark und a charm antiquark" ab.

Antworten (2)

Du verwechselst mindestens zwei Dinge.

Dies ist die Partikeltabelle:

elem

Es existiert eine Spiegel-Antiteilchen-Tabelle, so dass bei der Addition der Quantenzahlen von Teilchen und Antiteilchen jede Summe identisch Null ist und Teilchen und Antiteilchen die gleiche Masse haben.

Wenn ein Teilchen auf ein Antiteilchen trifft und beide in Ruhe sind, vernichten sie sich zu Energie, die neue Teilchenpaare mit unterschiedlichen Teilchenquantenzahlen hervorbringt. Zum Beispiel: Eine e+-Streuung an einem e- mit genügend Schwerpunktenergie kann ein Proton-Antiproton-Paar ergeben.

Die Tabelle ist so, dass das Standardmodell der Teilchenphysik Sinn macht, und dann hat man Protonen, Neutronen, die aus Quarks bestehen, damit die Ladungen mit den Daten Sinn machen. Die Baryonenzahl wird von Quarks getragen und ist +/1/3, sodass Sie kein Antiquark hinzufügen und erwarten können, ein Baryon usw. usw. zu erhalten.

Das Standardmodell kapselt die Daten und ist die meiste Zeit sehr erfolgreich beim Anpassen neuer experimenteller Daten.

Dies ist zwar wahr, beantwortet jedoch nicht die Frage von OP, von der ich glaube, dass sie mit der im ersten Kommentar identisch ist.
@Omry nein, es ist nicht identisch, weil es darum geht, "Quark und ein Charme-Antiquark" zu verwechseln, was weiter geht als die Entscheidung, was eine Plus-Ladung oder eine Minus-Ladung oder eine Baryon-Nummer oder Antibaryon-Nummer ist (was nicht der Fall ist in der Antwort auf die genannte Frage enthalten.
Nicht identisch, aber es enthält sicherlich diese Frage, als er fragte: "Gibt es einen Grund, warum wir Quarks und Elektronen zusammenfassen sollten, anstatt Quarks und Positronen?".

Die Definitionen haben eine rein historische Begründung, die mit der Reihenfolge der Überprüfung der Existenz von Teilchen zu tun hat. Die Namen blieben in der wissenschaftlichen Gemeinschaft hängen, weil eine radikale Neudefinition von Namen, um sie an die Sprache anzupassen, unpraktisch und verwirrend wäre.

Die Gruppierung von Partikeln hat eine starke mathematische Grundlage. Die Teilchen werden nach den Ähnlichkeiten gruppiert, die sie untereinander besitzen, und die Mathematik wird durch die Gruppentheorie beschrieben .