La respuesta corta es “generalmente no”.
Recuerde que los protones son partículas compuestas que comprenden algunos quarks “reales” y un montón de virtuales además de muchos gluones que los mantienen unidos. Los antiprotones, por supuesto, están compuestos de antiquarks (los gluones son como fotones en el sentido de que son sus propias antipartículas). Juntos se les llama “nucleones” porque forman núcleos atómicos.
Para que un protón y un antiprotón aniquilen perfectamente todos los quarks en el protón tienen que encontrarse con todos los antiquarks en el antiprotón. Es mucho más probable que un quark se encuentre con un antiquark y libere su energía como un gluón, haciendo que el resto de los componentes de ambas partículas compuestas estén demasiado lejos el uno del otro para interactuar, algo así como un “chisporroteo” cuando una bomba nuclear no funciona. No te vayas correctamente.
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Es por eso que tenemos más de un tipo de “producto de descomposición” para tales aniquilaciones. Saque un quark de un protón o antiprotón y tendrá lo que se conoce como un “mesón” (generalmente un pión o kaon), pero esos no son estables y se descomponen en otras cosas. Además, los quarks aniquilados se vuelven a manifestar como un gluón que tampoco puede existir por sí solo. por lo que se vuelve a fusionar con el campo de gluones de uno de los mesones, lo que afecta la forma en que posteriormente se desmorona. Los productos finales pueden incluir partículas estables como electrones y positrones, pero está garantizado que obtendrá muchos fotones de alta energía.
La diversión comienza cuando los antiprotones encuentran materia ordinaria y se aniquilan con uno de los protones en un núcleo atómico. Los gluones y los mesones pueden ser capturados por otro núcleo cercano inocente que solo se ocupa de sus propios asuntos, contribuyendo con suficiente energía para provocar una espontánea auto-fisión. Se están realizando algunas investigaciones para investigar el uso de haces antinucleones para eliminar los desechos nucleares al acelerar su tasa de desintegración natural e incluso desencadenar reacciones nucleares en “masas subcríticas”.
Además, tenga en cuenta que debido a que son partículas compuestas, los protones pueden “aniquilarse” de manera similar con los antineutrones y los antiprotones con los neutrones. Nuevamente, obtienes varios tipos de mesones más leptones y antileptones y rayos gamma.
