Antipartiklo

Antipartiklo(aŭ kelkfojekontraŭpartiklo) enfizikoestaselementa partiklo,ĝemela al iu alia partiklo - t.e. havanta samanmasonkajspinon,sed malsama pro la signo de iukvantuma nombro(ŝargo,kolorŝargo,barionaaŭleptona nombro).

Ĉiu partiklo havas antipartiklon. En ĉiu paro partiklo-antipartiklo, elekto kio estas "partiklo" estas iom arbitra, sed kiam la "partiklo" estas elektita por ĝi ekzistas nur unu para antipartiklo. En okazo deelektronojkajnukleonoj,elekto de baza "partiklo" estas evidenta, ĉar absoluta plimulto desubstancoen naturo estas konstruita el ili. Elekto de negative ŝargitaelektronokiel "partiklo" (kaj depozitronokiel ĝia antipartiklo) logike postulas, ke ankaŭ pormuonojkajtaŭonojestu elektita la negative ŝargita kiel "partiklo". Sekve, tiuj tri partikloj difinas iliajn simetriajnneŭtrinojnkiel partikloj. Porbarionoj"partikloj" difiniĝas laŭ ĉeno de disfaloj pro konservo debariona nombro.Por aliaj partikloj, kielmezonoj,elekto de "partiklo" en ĉiu paro estas plejparte bazita je tradicio.

Materio farita el antipartikloj estas nomataantimaterio.

Ekzisto de antipartikloj

Antipartikloj estas unue prediktitaj dePaul Dirac.Laekvacio de Dirac,kiun li kreis en1928,imanente enhavis solvojn kun negativaj valoroj deenergio.La malapero deelektronokun negativa energio signifas ke aperas nova partiklo kun pozitiva energio kaj pozitivaŝargo,kiu, do, estas kontraŭpartiklo al elektrono. Tia partiklo - lapozitrono- estis vere trovita en1932.

Akcelilo deantiprotonojĉe laCERN.

Poste eneksperimentojoni malkovris, ke ne nur elektrono, sed ĉiuj aliaj partikloj havas antipartiklojn. En1936muonoμ⁻kaj kontraŭmuono μ⁺estis trovitaj enkosmaj radioj,kaj en1947oni ankaŭ trovispionojnkaj antipionojn (π⁻kaj π⁺). En1955,dum eksperimentoj perpartikla akcelilooni registris antiprotonon kaj en1956antineŭtronon. Ĝis nun oni observis antipartiklojn por preskaŭ ĉiuj observitaj partikloj.

Vere neŭtralaj partikloj

Por kelkaj neŭtrale ŝargitaj partikloj oni ne povas ŝanĝi ion ajn por krei ĝemelan partiklon. Pri tiuj oni ne diras, ke por ili ne estas antipartiklo - anstataŭe oni diras ke partiklo kaj antipartiklo kongruas. Tiaj partikloj nomiĝasvere neŭtralaj.Al ili apartenasfotono,neŭtralapiono,eta-mezonokaj aliajkvarkonioj,bosono de Higgs,Z-bosono,gravitonokaj eble kelkaj aliaj. Oni notu, ke ofte neŭtrale ŝargitaj partikloj tamen ne estas vere neŭtralaj kaj havas nekongruajn antipartiklojn - ekzemple,neŭtrono,ĉiujneŭtrinoj,neŭtralakaonoktp.

Ĉiuj ĝis nun trovitaj vere neŭtralaj partikloj estasbosonoj,sed teorie devas ankaŭ ekzisti vere neŭtralajfermionoj(la t.n.partikloj de Majorana).

Apero kajanihilo

Antipartikloj naskiĝas dum kolizioj departiklojkun energioj pli grandaj ol lima valoro pornaskiĝo de paro.En laboratoriaj kondiĉoj tiaj energioj atingeblas perakceliloj.Poste oni povas konservi tiajn partiklojn enkonservaj ringojje tre puravakuo.En naturo paroj de partikloj kaj antipartikloj aperas pro kontakto dekosmaj radiojkunsubstanco,ekzemple de Teraatmosfero.Krome,astrofizikistojkredas ke ili aperus apudpulsarojkajaktivaj kernojdegalaksio.Enteoria fizikoestas pruvita naskiĝo de antipartikloj (pozitronojkaj anti-nukleonoj) dumakreciode substanco alnigraj truoj.Dum malapero de malmultemasajnigraj truojankaŭ aperas iom da antipartikloj. Ĉe temperaturoj, pli grandaj olsenvarianta energiode la partikloj, paroj de partiklo kaj antipartiklo ekzistas en ekvilibro kun substanco kaj radiado. Tiaj kondiĉoj povas ekzisti en kernoj de multepezajsteloj.

Laŭteorio de varmega Universo,en fruaj tempoj de disvastigo de Universo materio kajantimaterioestis en ekvilibro. Poste, laŭ modeloj degranda unuigita teorio,efektoj de rompo de C- kaj CP-senvarianteco en neekvilibraj procedoj kaj nekonservo debariona nombrokondukis al nesimetrio de Universo, do nun pozitronoj kaj anti-nukleonoj (antimaterio) preskaŭ ne troveblas en naturo.

Se partiklo kolizias kun sia antipartiklo, okazas fenomeno deanihilo.