Wie viel Energie wird von Neutrinos bei der Materie-Antimaterie-Vernichtung weggetragen?

Einige Leute sagen, dass Neutrinos die meiste Energie wegtragen, andere sagen nur einen Bruchteil. Was ist also die Wahrheit? Wie viel Prozent der Energie gehen durch Neutrinos verloren?

Diese Frage klang für mich so poetisch, dass ich sie in ein Gedicht umwandelte: „Wie viel Energie wird weggetragen“, „von einem Neutrino bei einer Vernichtung“, „Von Materie und Antimaterie“, „Manche sagen am meisten“, „Manche sagen der Bruchteil“, „Was ist also die Wahrheit“, „Also, wie hoch ist der Prozentsatz“, „des Energieverlusts aufgrund von“, „Neutrinos …“

Antworten (2)

Die Vernichtung von Baryon Antibaryon erfolgt hauptsächlich durch eine Vielzahl von Pionen. In dieser Studie , Tabelle 1, experimentell.

Geladene Pionen haben eine Lebensdauer von ca 10 − 8 Sekunden und zerfallen in Myonen und Neutrinos (anti-zu erhaltende Quantenzahlen), Myonen zerfallen mit ähnlicher Lebensdauer wie Elektronen (Positronen) und entsprechende Neurinos. Die stabilen Endteilchen werden Neutrinos und Elektronen sein, um die Energie der geladenen Pionen zu teilen.

Neutrale Pionen zerfallen darin 10 − 16 Sekunden auf zwei Gammas.

Statistisch gesehen gehen 2/3 der Energie an geladene Pionen, und diese teilen sich Neutrinos 3/4 und Elektronen 1/4 (2 v μ und 1 v e und ein Elektron).

Neutrinos erhalten ungefähr die Hälfte der verfügbaren Energie.

Gammas nehmen 1/3 der Gesamtenergie auf.

So

Wäre es also richtig, wenn wir sagen, dass etwa 50 % der Energie von Neutrinos weggetragen werden?
ja, aber wie @JimGraber sagt, wenn man auf das Ende des Universums wartet, werden es alles kalte Photonen sein.
Es ist natürlich interessant zu fragen, "über welche Entfernungsskalen messen Sie". Im Bereich von Zentimetern bis Dezimetern sind die ungeladenen Pionen zerfallen, aber die vielen geladenen bleiben übrig; bis auf mehrere Meter bleiben einige Myonen (Erstgenerationsprodukte der Pion-Zerfälle) übrig.
@dmckee wahr, durchschnittliche Energie, Lebensdauer und zu welcher Zeit nach der Vernichtung. Ich nahm etwas in kosmischen Maßstäben an.

Annas Antwort ist gut, aber sie geht nicht weit genug. Wenn Sie mit gleichen Mengen an Materie und Antimaterie beginnen, erhalten Sie am Ende gleiche Mengen an Elektronen und Positronen, die sich schließlich zu Photonen vernichten. Am Ende haben Sie auch gleiche Mengen an Neutrinos und Antineutrinos, die sich schließlich auch zu Photonen vernichten. Diese (Anti-)Neutrinos halten diese Energie also nur vorübergehend. Der einzige andere dauerhafte Ausgang sind Gravitonen, die völlig vernachlässigbar sind. Letztendlich endet also die gesamte Energie im Wesentlichen als Photonen.

Ich wollte die Elektron-Positron-Vernichtung hinzufügen, aber Neutrino auf Antineutrino hat einen sehr geringen Querschnitt und benötigt auch eine zusätzliche Schleife, um elektromagnetisch zu interagieren. Wird die Lebensdauer des gegenwärtigen Universums ausreichen?
Ja, besonders in einem expandierenden Universum kollidieren sie vielleicht nicht alle. Aber dann ist da noch der kosmische Neutrino-Hintergrund zu berücksichtigen. Ich denke, dass dies die Wahrscheinlichkeit, dass alle Neutrinos schließlich vernichten würden, sehr stark erhöht. Es ist also kompliziert
Wie viel Energie wird von Neutrinos bei der Materie-Antimaterie-Vernichtung weggetragen?
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