Il 19 Gen 2009, 21:22, Elio Fabri <elio.fabri_at_tiscali.it> ha scritto:
> Soviet_Mario ha scritto:
> > fantastico ! Avevo letto, proprio su ISF, dell'esistenza di uno stato
> > legato elettrone - positrone (ossia uno pseudo atomo senza nucleo,
> > tutto fermionico). Mi aveva sorpreso un po', ma molto meno di questo
> > secondo stato legato, tutto "adronico".
> Mi pare che non ti abia risposto nessuno, quindi provo a dirti
> qualcosa io.
> Il positronio e' noto da molto ptempo: la scoperta sperimentale e' del
> 1951 (la previsione teorica del 1934).
>
> Elettrone e positrone sono legati dalla stessa attrazioen couombiana
> che si ha tra elettrone e protone. Il decadimento e' dovuto ad
> annichilazione in due o piu' fotoni (processo elettromagnetico) con
> vita media dell'ordine di 0.1 ns.
> (Per scoprire tutto questo bastava cosultare wikipedia...)
>
> > Perch� mi sorprende di pi� ? Difficile da spiegare. Intanto perch�
> > entra mbi gli antipartners dono pesanti, e quindi dovrebbero essere
> > pi� "lenti", pi� localizzabili.
Si nota che facendo due conti con la lunghezza di De Broglie ed il
potenziale elettrostatico la velocit� dello stato fondamentale non dipende
dalla massa. Infatti come scrive Elio la distanza � 2000 volte pi� piccola,
e quindi l'energia elettrostatica � 2000 volte pi� grande, di conseguenza
per il teorema del Viriale anche l'energia cinetica � pari a 2000 volte pi�
dell'energia cinetica per gli elettroni, ad ogni modo a quella distanza i
potenziali di interazione sono pi� complicati e non si possono trascurare
contributi forti a carattere sia attrattivo che repulsivo.
> Eh no, piu' lenti no, perche' la distanxza media e 2000 volte piu'
> piccola che nel positronio (rapporto massa protone / massa elettrone).
> Anche il protonio sta insieme per interazione elettrostatica.
>
> > Mi aspetterei anche, per qualche ragione, una pi� facile
> > annichilazione ... E' vero ?
> Anch'io mi sarei aspettato questo, per due ragioni:
> 1) l'annichilazione e' per interazione forte, non e.m.
> 2) come ho gia' detto, la distnza fra le due particelle e' molto
> minore.
D'accordo, per� i protoni sono particelle composte, i quark che li
compongono hanno molte pi� possibilit� di interazione rispetto agli
elettroni, ma le particelle sono anche vincolate da simmetrie energetiche,
due quark che interagiscono e poniamo il caso volessero produrre fotoni,
farebbero molto prima e pi� efficacemente a produrre gluoni piuttosto, e
questi gluoni avrebbero buone probabilit� di ricombinarsi o di interagire
con i quark rimasti, a catena, gran parte dei prodotti compatibili con le
simmetrie sono particelle pi� pesanti della coppia protone antiprotone.
Eccetto nel caso che i prodotti di decadimento siano mesoni, ma prima che
tutti e sei i quark si coordinino per dare luogo ad una terna di mesoni,
poniamo, possono succedere molte altre interazioni.
> Invece la solita iwkipedia parla di vita media (calcolata) dell'ordine
> del microsecondo. Non so se ci siano misure.
Si, sembra ci siano varie misure ed in ottimo accordo con le previsioni che
tengono conto di tutti questi processi intermedi che uno con molta pazienza
e molta cultura pu� giungere ad elencare, e con un poco di fantasia
facilmente immaginare.
> > in un certo senso si (� una minibomba :-)). Per� non penso si possa
> > definire atomo nel modo classico, mancando di fermioni. Se mai � una
> > sorta di nucleo neutro.
> Come "mancando di fermioni"? Protone e antiprotone non sono forse
> fermioni?
Anche se pure in questo caso come nel caso dei nuclei nei nucleoni uno pu�
interrogarsi sul significato degli attributi di individualit� per i
nucleoni. E' vero che il volume nucleare pu� essere stimato e scala
linearmente, ma da questo ad immaginarsi i nucleoni uno accanto all'altro
come inerti, ne corre, sebbene con i dovuti accorgimenti, ovvero con la
corretta stima dei potenziali e degli stati legati-risonanti corrispondenti
questa schematizzazione funziona.
Mi chiesi tempo fa qualcosa su questo processo di interazione protone
antiprotone ed allora pensavo se per caso non si potesse realizzare
interferenza come negli esperimenti di Stern Gerlach per fasci di neutroni.
Tenendo conto delle solite regole di superselezione di cui abbiamo discusso
anche pi� recentemente, adesso come adesso direi che la fase relativa non
dovrebbe essere osservabile e sperimentalmente controllabile e che
l'esperimento di Stern Gerlach riguarda una particella che interferisce con
s� medesima non due particelle in fase che interagiscono fra loro, ma
continuo ad avere perplessit�. Per esempio: nell'esperimento di cui parla
Wikipedia si parla di conversione di una molecola ionizzata in cui un
idrogeno � sostituito da un antiprotone, ad un protonio. In questo caso le
fasi relative di protone ed antiprotone magari non saranno misurabili, ma
non saranno comunque definite?
In altre parole, mi sembra che al complesso neutro le regole di
superselezione per la carica non si applichino pi�, cio� le varie ampiezze
di scattering da stati neutri a stati neutri possono in linea di principio
interferire, vero o falso? In effetti sembra che si tenga conto di qualcosa
del genere nel calcolo teorico della sezione d'urto a bassa energia,
allorch� l'interazione di tipo forte interferisce con l'interazione
coulombiana e la sezione d'urto non scala con la velocit� bens� con il
quadrato della velocit�, nonostante che i prodotti di reazione siano
prodotti dall'interazione forte.
> > Immagino che l'antiprotone isolato sia indefinitamente
> > stabile (da solo) quanto il protone, vero ? O no ?
> Direi di si'.
>
> --
> Elio Fabri
>
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Received on Wed Jan 21 2009 - 03:33:07 CET