¿Es la producción de pares un fenómeno dependiente del marco?

Si y no. Por un lado, los diferentes marcos son solo diferentes formas de describir una realidad común compuesta de eventos, y la producción de pares ocurre o no en cada evento, por lo que si se produce un par, se ve que se produce a partir de todos los cuadros.

Por otro lado, las energías individuales y totales antes y después van a ser muy diferentes en diferentes cuadros, y la energía total antes será una buena medida de la cantidad de problemas que va a causar la colisión en un marco particular

La regla general es que la energía total requerida es menor en el centro del marco de masa, por lo que debe tratar de imaginar que es lo mismo que el marco del equipo. Entonces, si quieres colisionar, digamos protones y antiprotones (con la misma masa), obtienes mucho más por el dinero que organiza una colisión frontal simétrica que ejecutar protones de alta velocidad en antiprotones estacionarios.

No, gracias a Dios. La energía requerida para la producción de pares es [matemática] 2 m_e [/ matemática] en el marco de descanso del centro de masa del producto de reacción, el par electrón-positrón. En otros cuadros, la energía requerida aumenta; Esto se debe a que no solo necesita proporcionar la energía en reposo del electrón y el positrón, sino que también debe dotarlos de suficiente energía cinética para que tengan el impulso adecuado en este nuevo marco; en otras palabras, las partículas se mueven (por definición) si no está en el marco de descanso, por lo que debe incluir la energía del movimiento en el presupuesto de energía del fotón.

Los efectos se cancelan exactamente, como deben: la energía adicional que observa en el fotón cuando se eleva a un nuevo marco (y desplaza el fotón hacia usted en azul) equilibra exactamente la energía cinética adicional requerida de los productos de descomposición, que, en este nuevo marco, también debe moverse en relación con usted.

Un solo fotón nunca puede convertirse en un par real de partículas-antipartículas, porque es imposible conservar tanto la energía como el impulso en dicho proceso. Se requiere un segundo fotón (posiblemente virtual). Si cambia el marco de referencia, las energías de ambos fotones cambiarán. Lo que no cambiará es la masa invariante del sistema de las partículas participantes (la masa invariante es la longitud del total de energía-momento cuatro-vector del sistema). Y la producción de pares depende de esa masa invariante.

Si y no.

En cuadros inerciales, el número de partículas es el mismo en todos los cuadros. Si empareja producir partículas, puede formar su masa invariante y ver que hay una cantidad de energía independiente del marco que tienen las dos partículas.

En el marco no inercial, cuando está acelerando, el número de partículas aparentes depende del marco. Cuando estás acelerando, estás bombeando energía a tu marco para que sea posible crear partículas. La distribución del número de partículas que existen en un marco no inercial se puede calcular mediante una transformación de Bogoliubov.