¿Cómo existen partículas y antipartículas juntas en el núcleo de un átomo si se destruyen juntas?

Probablemente sea más fácil ver los principios en funcionamiento fuera del núcleo:

un positrón y un electrón no se aniquilan a menos que se acerquen lo suficiente, durante el tiempo suficiente: existen felizmente mientras no se encuentren, o solo se encuentren brevemente;

un positrón y un electrón pueden formar un estado unido estable, donde nunca se acercan entre sí. Se mantienen separados por la mecánica cuántica;

Un positrón y un muón no se aniquilarán a pesar de ser materia y antimateria porque no son un par coincidente;

Una nube de positrones, electrones y fotones puede aniquilarse constantemente y producir pares, por lo que, aunque ninguno es permanente, siempre hay representantes de los tres presentes.

… pero hay un problema: los nucleones generalmente no se consideran mezclas de partículas y antipartículas, y un núcleo normalmente no está compuesto de ninguna antipartícula.

Entonces tiene que explicar un poco: ¿de qué manera cree que hay antipartículas en el núcleo? ¿Puede dar un ejemplo?

El guión evoluciona de la siguiente manera:

En un examen simple, un átomo consta de campos de electrones, protones y neutrones. Los electrones están unidos al núcleo por campos de fotones, que son sus propias antipartículas.

El campo de fotones es su propio campo anti-fotones.

Los campos de protones y neutrones en el núcleo consisten en quarks delimitados por campos de gluones.

Pero, ¿qué es lo que mantiene unidos los campos de protones y neutrones en el núcleo? usted puede preguntar

Sin entrar en los detalles gorey, los campos de nucleones individuales se mantienen unidos con el intercambio de mesones. Estos mesones consisten en pares de partículas-antipartículas.

Entonces ahí está tu respuesta. Hay partículas de antimateria en un átomo. No es muy notable, pero podemos identificar un enjambre de componentes de campo de antimateria en el núcleo. El componente de antimateria de un mesón (virtual) destruye el componente de materia en un nucleón, y al mismo tiempo lo reemplaza por otro.

No lo hacen, el núcleo contiene protones que tienen una carga positiva y neutrones que tienen una carga neutra (cero). Sin embargo, la fuerte interacción entre los Protones utiliza mesones llamados “Piones”, que se componen de un Quark Up de valencia y un Quark Anti-Down de valencia. Los dos Quarks se aniquilan entre sí en un tiempo extraordinario. Aparte de eso, no.

Un núcleo (normal) tiene protones y neutrones, y ni antiprotones ni antineutrones. Por lo tanto, no existen juntos en el núcleo.

Ahora, podría haber una pregunta diferente que está haciendo. Mientras que un protón / neutrón está compuesto por unos pocos quarks de “valencia” (dos subidas y bajadas por un protón, voltear eso para un neutrón), también está compuesto por un mar masivo (literal y figurativamente) “quark [-gluon] . ”Esencialmente, este es un grupo de quarks / antiquarks que aniquilan y hacen gluones, y esos gluones se combinan y hacen quarks / antiquarks, etc. Por lo tanto, uno llega a un equilibrio donde la energía extra está en una combinación de estos quark / extra pares de antiquark y en gluones adicionales; en este caso, tampoco existen por largos períodos de tiempo, sino que se aniquilan rápidamente (pero son reemplazados por otros que se crearon aproximadamente a la misma velocidad).

¡Quién dice eso! El núcleo está formado por los protones, con carga positiva, y los neutrones, que son neutros (sin carga). Estas partículas se llaman nucleones, que son bariones, hechos de quarks, donde una fuerza nuclear muy fuerte los confina dentro del nucleón, y el residuo de esta fuerza, que es demasiado fuerte, combina los nucleones dentro del núcleo. Estos nucleones son los componentes reales del núcleo del átomo.

Las anti partículas son antimateria con espín opuesto, no deberían (en física normal) existir juntas en iones (núcleo de átomo). No profundizaré en la teoría de cuerdas ya que solo tengo mi propia hipótesis. A menos que pueda ser corregido, no es posible, se aniquilan para producir energía pura de la que está compuesta la materia, tal vez en el futuro sea posible y si es así, estamos rompiendo las leyes actuales de la física (genial si queremos exceder velocidad de la luz )

No hay antipartículas en los núcleos ordinarios.