Анігіляцыя

Дыяграма Фэйнмана анігіляцыі электрона з пазытронам у віртуальны фатон, які потым распадаецца зноў на электрон і пазытрон.

Анігіля́цыя(ад лацінскага annihilatio — зьнішчэньне) — працэс узаемадзеньня элемэнтарнае часьцінкі з антычасьцінкай, у выніку якога яны пераўтвараюцца ў іншыя часьцінкі. Тыповы і добра вядомы прыклад — анігіляцыя электронна-пазытронных (e^- — e⁺) пар за кошт электрамагнітнага ўзаемадзеяньня, якія, ў залежнасьці ад арыентацыі сьпінаў, пры гэтым пераўтвараюцца ў 2 ці 3 фатоны. Тэрмін «анігіляцыя», які ўзьнік гістарычна — недакладны, анігіляцыя — не зьнішчэньне матэрыі, а пераход яе ў іншую форму, які адбываецца ў адпаведнасьці з законамі захаваньня. Паводле закону захаваньня электрычнага зараду прадуктамі анігіляцыі могуць быць толькі часьцінкі, сумарны зарад якіх роўны нулю. Закон захаваньня энэргіі-імпульсу не дазваляе пераўтварацца свабоднай e^- — e⁺ пары ў адзін фатон. Гэтыя правілы справядлівыя таксама для адваротнага працэсу нараджэньня e^- — e⁺-пары свабоднымі фатонамі. Анігіляцыя — гэта толькі адзін з магчымых раўнапраўных працэсаў узаемадзеяньняў (каналаў рэакцыі) элемэнтарнае часьцінкі з антычасьцінкай. Напрыклад пры ўзаемадзеяньні электрона і пазытрона, акрамя анігіляцыі, магчымы таксама пругкае і няпругкае расьсейваньне і інш. працэсы. Пара e^- — e⁺ можа ўтвараць недаўгавечную зьвязаную сыстэму — пазытроній, падобны да атама вадароду, у якім месца пратона займае пазытрон. Анігіляцыя e^- — e⁺ можа ісьці за кошт слабага ўзаемадзеяньня элемэнтарных часьцінак (напр. пераўтварэньне e^- — e⁺ у пару нейтрына-антынейтрына), за кошт электраслабага ўзаемадзеяньня (пераўтварэньне e^- — e⁺ пары ў мюённую μ^- — μ⁺-пару), і г. д. уключаючы моцнае ўзаемадзеяньне. Пасьля таго, як з дапамогай магутных паскаральнікаў пратонаў былі атрыманы ў дастатковай колькасьці антыпратоны, пачалося інтэнсіўнае вывучэньне анігіляцыі нуклон-антынуклонаў. Гэты працэс ідзе галоўным чынам за кошт моцнага ўзаемадзеяньня і прыводзіць да ўтварэньня π-, K-мэзонаў, Λ-, Σ-, Ξ-гіпэронаў, іх антычасьцінак і іншых гадронаў. Пры гэтым утвараюцца шматлікія і разнастайныя рэзанансы. Тэарэтычнае вывучэньне анігіляцыі з высокай дакладнасьцю і ў адпаведнасьці з экспэрымэнтам праведзена толькі для электра-магнітных працэсаў на падставе квантавае электрадынамікі. Пры тэарэтычным разглядзе працэсаў анігіляцыі, выкліканых моцным узаемадзеяньнем, звычайна карыстаюцца толькі прыблізнымі ацэнкамі, атрыманнымі на падставе мадэльных уяўленьняў і фэнамэналягічных суадносін.