¿Qué sucede cuando un protón y un antiprotón chocan?

Lo que sucede depende de la energía de las partículas que colisionan, o tal vez sea mejor decir sobre su momento relativo. Si el protón y el antiprotón chocan a baja energía (baja velocidad relativa), entonces esencialmente se ven como entidades, su estructura interna no importa, ya que las energías son demasiado bajas (o las longitudes de onda de las partículas demasiado largas) para resolverlo. Por lo tanto, a bajas energías, todo lo que puede obtener es la aniquilación. Contrariamente al caso del electrón-positrón, la aniquilación no suele producir “energía pura” (fotones). Los protones son pesados ​​y tienen muchos estados finales posibles, la mayoría de ellos con mesones (como piones, kaons, rhos, etas …). Esos mesones eventualmente se descomponen, sus productos de descomposición se descomponen aún más … Si espera lo suficiente para que todos los productos inestables se descompongan, terminará con un montón de electrones (y positrones), neutrinos y fotones.

Es una historia completamente diferente, cuando las partículas en colisión tienen altas energías (alto impulso relativo). En este caso, pueden resolver su estructura interna y se “ven” entre sí como nubes de quarks, gluones, pares virtuales quark-antiquark, fotones … A energías muy altas, el tiempo de colisión es muy corto, por lo que tanto el protón como el antiprotón se comportan como colecciones de partículas esencialmente independientes. Una colisión generalmente involucra solo una partícula de cada “nube”, las otras partículas simplemente continúan a lo largo de sus caminos. Como ambas nubes contienen muchas partículas diferentes, pueden ocurrir muchas colisiones diferentes: un quark del protón puede chocar con un antiquark del antiprotón, un quark de cualquiera de los dos puede chocar con un gluón del otro, dos gluones pueden chocar, un quark de un el protón puede colisionar con un quark virtual (no antiquark) del antiprotón … Agregue a esto las diferentes combinaciones posibles de tipos de quark, y verá que hay una variedad de colisiones posibles.

Y la colisión entre los continentes tampoco termina la historia: las partículas dispersas después de la colisión generalmente tienen una carga de color desequilibrada y, como tal, no se pueden ver. De alguna manera deben formar partículas de color neutro (hadrones) y lo hacen mediante la creación de pares de quark-antiquark adicionales, que se combinan con las partículas dispersas (y también con los restos de las partículas en colisión, que felizmente vuelan a lo largo de sus caminos originales) para formar hadrones de estado final. Por lo tanto, una colisión de alta energía entre un protón y un antiprotón es realmente desordenada y generalmente produce muchas partículas en estado final.

Se produce la aniquilación, lo que significa que hará que las masas (tanto el protón como el antiprotón) desaparezcan liberando la energía equivalente que se proporcionó para producir las masas en primer lugar.

¿Qué sucede cuando sumas 1 al 1 negativo?

Para agregar algo de drama, tenga en cuenta que la creación de Zero incluye la destrucción de todo dentro del campo resultante.

EDITAR:
Mmm: “… ¿conversión de materia en energía?” Creo que ahí es donde realmente comienza esta pregunta. La materia es una forma de energía, por lo que no es una conversión de materia en energía, sino de una forma de energía a otra. La energía es lo único que realmente existe. Los “productos particulados” también son paquetes de energía. La energía es básicamente paquetes de información, observados como frecuencias y calculados en forma de onda.

Para que se libere radiación, uno de los dos factores debe cumplirse: 1) El protón o el antiprotón necesitan tener más energía que el otro, 2) la cantidad de energía creada a partir de la interacción debe ser mayor que la cantidad de energía necesaria para producir la interacción.

2) generalmente es fácil de cumplir cuando se trata de interacciones materia / antimateria ya que tienen una interacción muy pura que permite la producción masiva de energía y, por lo tanto, libera.

Es similar a la cancelación de ondas de sonido en la medida en que los patrones de interferencia de ondas afectan cualquier cosa en forma de ondas (es decir, luz, agua, sonido, energía). Todas las olas se comportan igual. La única diferencia en el medio.

Supongo que la energía producida estaría muy cerca, pero no coincidiría perfectamente con las predicciones de los cálculos de conversión, ya que creo que los cálculos en sí mismos son defectuosos. A casi todos los cálculos matemáticos les falta un factor Universal importante, creo … La proporción PHI.

No sé si eso realmente te ayuda a comprender mejor las interacciones cuánticas, pero espero que lo haga. Básicamente, cuando se trata de física cuántica, me parece mejor centrarme en la forma de onda y la energía que en las partículas y la ubicación, no porque tenga más sentido, sino porque creo que está más cerca de la realidad real.