sciencetalk

Waarin verschillen een neutron en antineutron?
Betreft dit paar een majorana?

efdee schreef: ↑zo 26 apr 2020, 10:35 Waarin verschillen een neutron en antineutron?
Betreft dit paar een majorana?

Ze verschillen niet, ze zijn identiek. Indien de deeltjeslading nul is, is een deeltje tevens gelijk aan zijn anti-deeltje.

mathfreak schreef: ↑zo 26 apr 2020, 11:29
Ze verschillen niet, ze zijn identiek.

Nee, ze zijn niet identiek. Zie
https://en.wikipedia.org/wiki/Antineutron

Merk ook op dat een neutron geen fundamenteel deeltjes is...
Een anti neutron bestaat uit de anti deeltjes waar een neutron uit bestaat, dus de anti up en down quarck die dan tegengestelde lading enz hebben.

Xilvo schreef: ↑zo 26 apr 2020, 11:48

mathfreak schreef: ↑zo 26 apr 2020, 11:29
Ze verschillen niet, ze zijn identiek.

Nee, ze zijn niet identiek. Zie
https://en.wikipedia.org/wiki/Antineutron

Ik heb het Wikipedia-artikel zojuist bekeken. Bedankt voor de correctie.

mathfreak schreef: ↑zo 26 apr 2020, 11:29

efdee schreef: ↑zo 26 apr 2020, 10:35 Waarin verschillen een neutron en antineutron?
Betreft dit paar een majorana?

Ze verschillen niet, ze zijn identiek. Indien de deeltjeslading nul is, is een deeltje tevens gelijk aan zijn anti-deeltje.

Dat geldt in de regel alleen voor het W en Z boson. Een W boson bestaat als een positieve en negatieve variant en zijn daarom elkaars anti-deeltje. Een Z boson echter (de Z staat voor zero) heeft geen lading en is daarom zijn eigen anti-deeltje. Maar sommige wetenschappers vinden dat een onjuiste omschrijving omdat dan ook een foton zijn eigen anti-deeltje zou moeten zijn terwijl we in de regel nooit over een anti-foton spreken want als een elektron en zijn anti-deeltje (het positron) elkaar vernietigen ontstaan er (bij lage energieën) twee identieke fotonen.

Dat geldt in de regel alleen voor het W en Z boson.

Dit is verkeerd, een W boson is geladen en is niet gelijk aan zijn anti deeltje. Een Z boson is niet geladen en is inderdaad gelijk aan zijn anti deeltje net als een foton en sommige pionen.

In het standaardmodel hebben we het enerzijds wel over b.v. een anti-up quark of een anti-neutrino (behorende tot de lepton groep) maar niet over een anti-W boson (we zeggen dan W+ of W-) Het W boson is het enige boson dat plus of min kan zijn dit in tegenstelling dus tot de overige bosonen en daarom zegt men (en dat is de uitzondering) wel eens dat ze elkaars anti-deeltje zijn.

Maar bij alle bosonen (gluon, Higgs, ±W, Z en het foton) gebruiken we in het standaardmodel het woord "anti" echter nooit. Daarom is het ook verkeerd (zoals ik al zei) om in het geval van de bosonen uitdrukkingen zoals "elkaars" of "eigen" anti-deeltje te gebruiken want anders zou je ook kunnen zeggen dat het elektron en positron elkaars anti-deeltje zijn. Als je dus zou zeggen dat een foton zijn eigen anti-deeltje is dan impliceert dat een verschil zoals bij een anti-neutrino, maar dat is er dus niet.

https://en.wikipedia.org/wiki/File:Stan ... s_Anti.svg

Als een deeltje gelijk is aan zijn antideeltje is het toch logisch dat we niet over dat anti deeltje speken want het is hetzelfde!!! Waarom 2 namen hebben voor hetzelfde ding? Discussie gaat hier weer ontsporen naar naamgeving vrees ik.
Het elektron en positron zijn inderdaad elkaars anti deeltje. Een anti positron is een elektron en omgekeerd.

Er zijn ook geen twee namen voor het zelfde deeltje. Een foton is een foton en is niet gelijk aan zijn eigen anti-deeltje want dat bestaat niet. En in de meeste gevallen is er ook geen aparte naam voor een anti deeltje (er staat meestal gewoon "anti" voor). Het positron en het elektron zijn daar de uitzondering op. Daarom is het dubbelzinnig om over een anti-positron te spreken want dat is 'gewoon' het elektron. Het plus of min W boson worden wel elkaars anti-deeltje genoemd maar dat is onjuist omdat een boson per definitie geen anti-deeltje heeft.

Er bestaat b.v. maar één soort gluon (die geen gewone lading heeft maar wel de eigenschap van een 'color charge') en daar kunnen dan anti-quarks in gebundeld zijn die b.v. dus het anti-neutron vormen.

Op zich is het wel interessant. Er is niet extreem veel experimenteel werk mogelijk met antimaterie, maar als je bijvoorbeeld een chemische reactie zou kunnen uitvoeren met antimaterie die licht produceert (zeg maar een soort anti-luminol oid) dan zouden de geproduceerde fotonen gelijk zijn aan die uit dezelfde reactie met normale materie.

Of W+ en W- elkaars antideeltjes zijn: op zich wel, ze zijn identiek in alle aspecten afgezien van omgekeerde lading, net als electronen versus positronen.

Het nadeel is dat het een stuk lastiger te onderzoeken is. Je kunt die deeltjes niet maken en bewaren voor een experiment, terwijl bronnen van positronen wel voorhanden zijn. Positronen vormen als gevolg van radioactief verval, bijvoorbeeld van kalium-40. Dat gebeurt ook in je lichaam uit natuurlijk kalium: feitelijk produceer je zelf pakweg een positron per minuut - niet dat die ver komen, maar het geeft wel een beetje inzicht in hoe zeldzaam of gebruikelijk zoiets is.

In onderstaande link wordt uitgelegd dat er een fundamenteel verschil zit tussen deeltjes die een anti-deeltje hebben en de W+ en W- bosonen. Bosonen de dragers van de verschillende natuurkrachten (die gelijk zijn in materie en anti materie) worden geacht geen anti-deeltje te hebben. Dat geldt alleen voor Fermionen die weer onderverdeeld zijn in quarks en leptonen:

http://www.abc.net.au/science/articles/ ... 607034.htm

Dus terwijl het elektron en het positron wel antideeltjes zijn spreekt men daar niet over als het om W bosonen gaat. Men zegt dan gewoon dat het twee bosonen zijn met slechts tegengestelde lading.

Maakt het een fundamenteel verschil hoe je iets noemt?

Of ga je liever voor een niet zo arbitraire positie en noem je alle deeltjes die elkaar kunnen antiheren met als enige product fotonen antimaterie?

Voor de vraag waar het mee begon: wat is een antineutron? Een neutron is een samengesteld deeltje, maar als het uit drie anti-quarks bestaat, is het dan wel of geen antimaterie?

W Bosonen vernietigen elkaar niet op de wijze waarbij dit met b.v. een elektron en positron gebeurd. Dat is het fundamentele verschil.

Een atoom waarvan alle individuele deeltjes zoals de quarks een tegengestelde lading hebben noemen we anti-materie maar omdat de som van alle ladingen het zelfde is is er op chemisch niveau geen verschil waarneembaar. Materie en anti-materie vernietigen elkaar overigens alleen als twee gelijke deeltjes met dus verschillende lading bij elkaar komen. Dus b.v. een elektron en zijn anti-deeltje het positron maar een proton en anti-neutron dus niet.

p.s: Een vrij anti-neutron (of een ander anti-deeltje) noemen we in de regel geen anti-materie omdat de bouwstenen in een atoom individueel heel andere eigenschappen hebben. Zo heeft ook het vrije anti-neutron een vervaltijd van 14,7 min. Iets heel anders dus dan als het neutron deel uit maakt van een atoomkern.