Cuando una partícula y una antipartícula aparecen espontáneamente, ¿deben ser aniquiladas por su, por ejemplo, gemelas?

No. En teoría, cualquier otra antipartícula hará el trabajo. Cualesquiera dos partículas elementales con los mismos números cuánticos (giro, carga, encanto, etc.) son idénticas e indistinguibles.

Esta pregunta me recordó algo que uno de mis viejos profesores de física dijo una vez. Dijo que “dos electrones son como dos granos de arena (o copos de nieve si no eres una persona tropical), no hay dos iguales”. No lo creía en ese momento y todavía no lo creo.

Asumir que los electrones son partículas * fundamentales * equivale a decir que no tienen estructura interna y se caracterizan por completo por unas pocas cantidades (sus números cuánticos).

Por lo tanto, * en un modelo * donde los electrones son fundamentales, dos son idénticos e indistinguibles, y. Intercambiable para todos los fines. Sin embargo, tenemos que admitir que no podemos decir con 100% de certeza que * en realidad * los electrones son fundamentales. No podemos probarlo ya que las teorías físicas no pueden ser verificadas. Solo pueden falsificarse, mediante experimentos reproducibles que muestran que sus predicciones no se cumplen.

Sin embargo, incluso en el caso de partículas compuestas, como los protones, creo que la respuesta a su pregunta sería no, siempre que las cantidades importantes estén alineadas de tal manera que la partícula y la antipartícula correspondiente sean imágenes especulares exactas.

Pregunta respondida: cuando una partícula y una antipartícula aparecen espontáneamente, ¿deben ser aniquiladas por su gemelo, por ejemplo?

Las partículas reales no “aparecen espontáneamente” en sí mismas , esto violaría uno o más principios de conservación de masa / energía.

Puede estar pensando en partículas virtuales, pero tales bestias, en cierto sentido, no existen realmente, son una construcción teórica que puede no tener significado en la realidad (fuente: la respuesta de Richard Muller a ¿Cómo se descubrieron las partículas virtuales?), entonces la pregunta no tiene sentido.

Sin embargo, las partículas reales aleatorias serían “aniquiladas” por cualquier antipartícula aleatoria (del mismo tipo, como electrón-positrón o fotón-fotón ), cuando / si se encuentra con una.