Physikalischer Grund für die Vernichtung? [Duplikat]

Was ist der grundlegende Grund dafür, warum Materie und Antimaterie vernichten?

Liegt es daran, dass sowohl Teilchen als auch Antiteilchen Anregungen von Quantenfeldern sind und der Vernichtungsprozess einem Übergang in den Grundzustand entspricht ?

Ist meine Vorstellung vom Grundzustand falsch?
Ja, da die Antwort mit den meisten Stimmen Ihnen sagt, ob Sie Feynman-Diagramme verstehen. Sie erhalten nicht den Vakuumzustand (was ich als Ihren Grundzustand annehme), da Photonen herauskommen.
Es lohnt sich immer wieder, auf die Existenz der totalitären Regel der Quantenmechanik hinzuweisen: Alles, was nicht verboten ist, ist obligatorisch.

Antworten (1)

Betrachten Sie Vernichtung nicht als etwas Außergewöhnliches. Vernichtung ist nur eine Art von Interaktion und es gibt viele andere mögliche Interaktionen. Nun verwende ich das Wort "Wechselwirkung" nicht im Sinne von "4 fundamentalen Wechselwirkungen", sondern im Sinne möglicher Prozesse in der Quantenwelt, wo Teilchen zerstört und erzeugt werden. Die Frage sollte also eher lauten - warum gibt es Wechselwirkungen?

Die Vernichtung ist einfach einer der Prozesse, die der Interaktionsterm im Lagrange erlaubt. Siehe zum Beispiel den Interaktionsteil des QED-Lagranges:

Interaktionsterm der QED-Lagrange-Dichte

Beachten Sie, dass der Begriff das Dirac-Feld (z. B. Elektron) mit dem elektromagnetischen Feld koppelt. Daraus folgen alle möglichen Prozesse: Sie können ein Elektron haben, das ein Photon emittiert, ein Photon von einem Elektron absorbiert wird, eine Kollision von 2 Elektronen, die ein Photon erzeugt, eine Kollision eines Elektrons mit einem Positron, die 2 Photonen erzeugt (das nennen wir Vernichtung), aber eine solche Kollision kann auch schwerere Teilchen erzeugen (wie Myon und Antimyon).

Vernichtung ist nur der Fall, wo sich die Quantenzahlen aufheben. Aber es ist nichts wirklich Besonderes daran. Wir sollten erwarten, dass es bestimmte Teilchenpaare geben wird, die aufhebende Quantenzahlen haben, und andere Paare, die dies nicht tun.