Deberíamos discutir primero qué es una antipartícula.
Como saben, todas las leyes físicas son simétricas en el tiempo (excepto la segunda ley de la termodinámica). Esto significa que si toma una película de un experimento y la reproduce al revés, seguirá obedeciendo todas las leyes de la física.
Imagine que está tomando una película de una pelota que cae al suelo y rebota (obedeciendo las leyes de movimiento de Newton), si reproduce la película al revés, la pelota aún obedece las leyes de movimiento de Newton (y todas las demás leyes físicas).
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Una antipartícula es en realidad la partícula que se mueve hacia atrás en el tiempo . Un Positrón (antipartícula electrónica) no es más que un electrón que retrocede en el tiempo.
Imagine que está tomando una película de un electrón atraído por una placa con carga positiva. Cuando reproduzca la película al revés, verá que el electrón es repelido por la placa con carga positiva como si tuviera una carga positiva .
Con un razonamiento similar, una antipartícula tiene la misma masa que la partícula relacionada (interactúa con la gravedad de la misma manera) e interactúa con otras tres fuerzas (fuerza electromagnética, fuerzas nucleares débiles y fuertes) exactamente de la manera opuesta .
Un Lepton es una partícula con giro de medio entero ([matemática] {1 \ sobre 2} [/ matemática]) y sin interacción con fuerza fuerte (sin carga de color). Un grupo de leptones llamados neutrinos tampoco interactúa con la fuerza electromagnética (no tiene carga eléctrica). El resto (llamados leptones cargados ) tienen una carga eléctrica [matemática] -e [/ matemática] e interactúan con la fuerza electromagnética. Simplemente difieren en su masa y de los más livianos a los más pesados son: Electrón, Muón y Tau (partícula).
El comportamiento de los leptones cargados (incluidos los electrones) se describe mediante una ecuación de onda relativista, llamada ecuación de Dirac, que gobierna todas las partículas cargadas con espín de masa y medio entero.
De manera similar, la ecuación de Weyl es una ecuación de onda relativista para describir partículas de espín de medio entero sin masa . No se encontró tal partícula hasta hace poco y eso es lo que se llama una partícula de Weyl .
Las partículas de Weyl son partículas sin masa (sin interacción con la gravedad) sin carga de color (sin interacción con fuerza fuerte) pero con carga eléctrica.
Como hemos discutido anteriormente, la polaridad de carga de la partícula (positiva o negativa) depende de si se mueve hacia adelante en el tiempo o hacia atrás (es la partícula normal o su antipartícula). la partícula de Weyl descubierta recientemente tiene una carga negativa (por lo que su antipartícula que es la misma partícula de Weyl que se mueve hacia atrás en el tiempo tiene una carga positiva).
En resumen, una partícula de Weyl puede ser una partícula o una antipartícula en el mismo sentido que un Lepton puede ser una partícula o una antipartícula (como un electrón o un positrón) pero no al mismo tiempo. Una antipartícula es solo una partícula que se mueve hacia atrás en el tiempo con la misma masa y exactamente otras propiedades opuestas .
Este es un diagrama de Feynman de aniquilación electrón-positrón:
El tiempo es el eje horizontal y, como puede ver, el positrón no es más que un electrón que retrocede en el tiempo . el electrón y el positrón se aniquilan y producen un fotón de rayos [matemáticos] \ gamma [/ matemáticos] (la línea ondulada azul). No importa el resto del diagrama ya que no está relacionado con lo que estábamos discutiendo.
Bests.