imported>Alex NB OT: замена имён и значений устаревшего неподдерживаемого InternetArchiveBot формата параметров доступности ссылок (1)

2025-07-16T10:11:54Z

замена имён и значений устаревшего неподдерживаемого InternetArchiveBot формата параметров доступности ссылок (1)

Новая страница

'''Античасти́ца''' — частица-двойник некоторой другой [[элементарная частица|элементарной частицы]], обладающая той же [[масса|массой]] и тем же [[спин]]ом, отличающаяся от неё знаками всех других характеристик взаимодействия<ref name="sinp1">{{cite web|url=http://nuclphys.sinp.msu.ru/lect/l_01.pdf|title=Элементарные частицы Природы|website=Античастицы|publisher=[[Московский государственный университет|Научно-исследовательский институт ядерной физики имени Д. В. Скобельцына Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова]]|pages=52|access-date=2014-05-07|archive-url=https://web.archive.org/web/20140507143148/http://nuclphys.sinp.msu.ru/lect/l_01.pdf|archive-date=2014-05-07}}</ref> (зарядов, таких как [[электрический заряд|электрический]]<ref>{{БРЭ|ссылка=https://old.bigenc.ru/physics/text/701516|автор=В. Я. Файнберг|статья=АНТИЧАСТИ́ЦЫ|том=2|страницы=65-66|архив=https://web.archive.org/web/20160423051321/http://bigenc.ru/physics/text/701516|архив дата=2016-04-23}}</ref> и [[цвет (квантовая хромодинамика)|цветовой]] заряды, барионное и лептонное [[квантовое число|квантовые числа]]).

Само определение того, что называть «частицей» в паре частица-античастица, в значительной мере условно. Однако при данном выборе «частицы» её античастица определяется однозначно. Сохранение барионного числа в процессах слабого взаимодействия позволяет по цепочке распадов барионов определить «частицу» в любой паре барион-антибарион. Выбор электрона как «частицы» в паре электрон-позитрон фиксирует (вследствие сохранения лептонного числа в процессах [[слабое взаимодействие|слабого взаимодействия]]) определение состояния «частицы» в паре электронных нейтрино-антинейтрино. Переходы между лептонами различных поколений (типа <math>\mu\rightarrow e</math>) не наблюдались, так что определение «частицы» в каждом поколении лептонов, вообще говоря, может быть произведено независимо. Обычно по аналогии с электроном «частицами» называют отрицательно заряженные [[лептон]]ы, что при сохранении лептонного числа определяет соответствующие [[нейтрино]] и [[антинейтрино]]. Для [[бозоны|бозонов]] понятие «частица» может фиксироваться определением, например, [[гиперзаряд]]а.

== Существование античастиц ==
Существование античастиц было предсказано [[П. А. М. Дирак]]ом<ref name="sinp1" />. Полученное им в 1928 году квантовое релятивистское уравнение движения электрона ([[уравнение Дирака]]) с необходимостью содержало решения с отрицательными энергиями. В дальнейшем было показано, что исчезновение [[электрон]]а с отрицательной энергией следует интерпретировать как возникновение частицы (той же массы) с положительной энергией и с положительным электрическим зарядом, то есть античастицы по отношению к электрону. Эта частица — [[позитрон]] — была открыта в 1932 году<ref name="sinp1" />.

В последующих экспериментах было установлено, что не только электрон, но и все остальные частицы имеют свои античастицы<ref name="sinp1" />. В 1936 году в [[космические лучи|космических лучах]] были открыты [[мюон]] (μ−) и μ+ его античастица, а в 1947 — π− и π+ — [[мезон]]ы, составляющие пару частица — античастица; в 1955 в опытах на ускорителе зарегистрирован [[антипротон]], в 1956 — [[антинейтрон]], в 1966 — [[антидейтерий]], в 1970 — [[Антигелий (вещество)|ядро антигелия-3]], в 1998 — атом [[антиводород]]а<ref name="sinp1" />, в 2011 — [[Антигелий (вещество)|ядро антигелия-4]]<ref>{{cite web|url=http://elementy.ru/novosti_nauki/432555/ALICE_izmeril_massy_i_energii_svyazi_legkikh_antiyader|title=Элементы — новости науки: ALICE измерил массы и энергии связи легких антиядер|publisher=|access-date=2015-08-19|archive-date=2015-08-21|archive-url=https://web.archive.org/web/20150821075443/http://elementy.ru/novosti_nauki/432555/ALICE_izmeril_massy_i_energii_svyazi_legkikh_antiyader|url-status=live}}</ref> и т. д. К настоящему времени наблюдались античастицы практически всех известных частиц, и не вызывает сомнения, что античастицы имеются у всех частиц.

=== Истинно нейтральные частицы ===
{{main|Истинно нейтральные частицы}}
Для некоторых нейтральных частиц античастица тождественно совпадает с частицей. Это, в частности, [[фотон]], нейтральный [[пи-мезон]], [[эта-мезон]] и прочие [[кварконий|кварконии]], [[хиггсовский бозон]], [[Z-бозон]], [[гравитон]]. Такие частицы называют ''истинно нейтральными''.
Подчеркнём, что электрически нейтральные частицы могут и не совпадать со своими античастицами. Это, в частности, касается [[нейтрон]]а, [[нейтрино]], нейтрального [[каон]]а и т. д.

Все известные [[истинно нейтральные частицы]] — [[бозон]]ы, однако в принципе могут существовать и истинно нейтральные [[фермион]]ы (т. н. [[Майорановская частица|майорановские частицы]]).

== Осцилляции ==
Если какое-либо из квантовых чисел электрически нейтральной частицы не сохраняется строго, то возможны переходы (осцилляции) между состояниями частицы и её античастицы. В этом случае состояния с определённым не сохраняющимся квантовым числом не являются собственными состояниями оператора энергии-импульса, а представляют собой суперпозиции истинно нейтральных состояний с определёнными значениями массы. Подобное явление может реализовываться в системах <math>\nu-\overline{\nu}</math>, <math>n-\overline{n}</math>, <math>K_0 - \overline{K_0}</math> и т. п.

== Рождение и аннигиляция ==
Рождение античастиц происходит в столкновениях частиц вещества, разогнанных до энергий, превосходящих порог рождения пары частица-античастица (см. [[Рождение пар]]). В лабораторных условиях античастицы рождаются во взаимодействиях частиц на [[Ускоритель заряженных частиц|ускорителях]]; хранение образующихся античастиц осуществляют в накопительных кольцах при высоком вакууме. В естественных условиях античастицы рождаются при взаимодействии первичных [[космические лучи|космических лучей]] с веществом, например, [[Атмосфера Земли|атмосферы Земли]], а также должны рождаться в окрестностях [[пульсар]]ов и [[активные ядра галактик|активных ядер галактик]]. Теоретическая [[астрофизика]] рассматривает образование античастиц (позитронов, антинуклонов) при [[аккреция|аккреции]] вещества на [[чёрная дыра|чёрные дыры]]. В рамках современной космологии рассматривают рождение античастиц при испарении первичных чёрных дыр малой массы. При температурах, превышающих [[Эквивалентность массы и энергии|энергию покоя]] частиц данного сорта (в энергетической системе единиц), пары частица-античастица присутствуют в равновесии с веществом и [[Электромагнитное излучение|электромагнитным излучением]]. Такие условия могут реализовываться для электрон-позитронных пар в горячих ядрах массивных звёзд. Согласно теории горячей Вселенной, на очень ранних стадиях [[Расширение Вселенной|расширения Вселенной]] в равновесии с веществом и излучением находились пары частица-античастица всех сортов. В соответствии с моделями великого объединения эффекты нарушения С- и CP-инвариантности в неравновесных процессах с не сохранением [[барионное число|барионного числа]] могли привести в очень ранней Вселенной к [[Барионная асимметрия Вселенной|барионной асимметрии Вселенной]] даже в условиях строгого начального равенства числа частиц и античастиц. Это даёт физическое обоснование отсутствию наблюдательных данных о существовании во Вселенной [[антивещество|объектов из античастиц]].

При столкновении частицы со своей античастицей возможна их [[аннигиляция]].

== См. также ==
* [[Барионная асимметрия Вселенной]]
* [[Антивещество]]

== Примечания ==
{{примечания}}

{{Частицы}}

[[Категория:Физика элементарных частиц]]
[[Категория:Квантовая теория поля]]
[[Категория:Субатомные частицы]]
[[Категория:Антивещество|*]]
[[Категория:Частицы (физика)]]

Античастицы - История изменений

imported>Alex NB OT: замена имён и значений устаревшего неподдерживаемого InternetArchiveBot формата параметров доступности ссылок (1)