Antiteilchen

Autor: Leandro Alegsa

01-11-2021

Es gibt ein Antiteilchen, das den meisten Arten von Teilchen entspricht. Es hat die gleiche Masse und entgegengesetzte elektrische Ladung.

Selbst elektrisch neutrale Teilchen, wie das Neutron, sind nicht identisch mit ihrem Antiteilchen. Im Beispiel des Neutrons besteht das "gewöhnliche" Teilchen aus Quarks und das Antiteilchen aus Antiquarks.

Teilchen-Antiteilchen-Paare können sich gegenseitig auslöschen, wenn sie sich in geeigneten Quantenzuständen befinden. Sie können auch in verschiedenen Prozessen hergestellt werden. Diese Prozesse werden in Teilchenbeschleunigern verwendet, um neue Teilchen zu erzeugen und um Theorien der Teilchenphysik zu testen. Hochenergieprozesse in der Natur können Antiteilchen erzeugen. Diese sind in der kosmischen Strahlung und in bestimmten Kernreaktionen sichtbar. Das Wort Antimaterie bezieht sich korrekterweise auf (elementare) Antiteilchen, zusammengesetzte Antiteilchen, die mit ihnen hergestellt wurden (wie z.B. Antiwasserstoff) und auf größere Anordnungen von beiden.

Geschichte

Im Jahr 1932, kurz nach der Vorhersage der Positronen durch Paul Dirac, fand Carl Anderson heraus, dass kosmische Strahlungskollisionen diese Teilchen in einer Nebelkammer erzeugten - einem Teilchendetektor, in dem bewegte Elektronen (oder Positronen) auf ihrem Weg durch das Gas Spuren hinterlassen.

Das Antiproton und das Antineutron wurden 1955 von Emilio Segrè und Owen Chamberlain an der Universität von Kalifornienin Berkeley gefunden. Seitdem wurden die Antiteilchen vieler anderer subatomarer Teilchen in Teilchenbeschleunigern erzeugt. In den letzten Jahren wurden ganze Atome der Antimaterie aus Antiprotonen und Positronen zusammengesetzt und in elektromagnetischen Fallen gesammelt.

Fragen und Antworten

F: Was ist ein Antiteilchen?

A: Ein Antiteilchen ist ein Teilchen mit der gleichen Masse wie ein normales Teilchen, aber mit entgegengesetzter elektrischer Ladung.

F: Sind elektrisch neutrale Teilchen mit ihren Antiteilchen identisch?

A: Selbst elektrisch neutrale Teilchen, wie das Neutron, sind nicht mit ihrem Antiteilchen identisch.

F: Was sind Teilchen-Antiteilchen-Paare?

A: Teilchen-Antiteilchen-Paare sind Teilchen und ihre entsprechenden Antiteilchen.

F: Was passiert, wenn sich Teilchen-Antiteilchen-Paare in entsprechenden Quantenzuständen befinden?

A: Teilchen-Antiteilchen-Paare können sich gegenseitig annihilieren, wenn sie sich in geeigneten Quantenzuständen befinden.

F: Wie werden Teilchen-Antiteilchen-Paare in Teilchenbeschleunigern erzeugt?

A: Teilchen-Antiteilchen-Paare können in verschiedenen Prozessen in Teilchenbeschleunigern erzeugt werden, um neue Teilchen zu erzeugen und um Theorien der Teilchenphysik zu testen.

F: Wo sind Antiteilchen in der Natur sichtbar?

A: Antiteilchen sind in der kosmischen Strahlung und in bestimmten Kernreaktionen sichtbar.

F: Worauf bezieht sich das Wort Antimaterie?

A: Das Wort Antimaterie bezieht sich auf (elementare) Antiteilchen, zusammengesetzte Antiteilchen (wie z.B. Antiwasserstoff) und größere Ansammlungen von beiden.