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Unsere Welt zu verstehen:  Virtuelle Antimaterie



 Beitrag 0-81
 
 

 
Virtuelle Antimaterie
 
 
Wie die Quantenelektrodynamik (QED) uns zeigt, lebt alle Materie ständig in einer Wolke virtueller Antimaterie:
 
 
 

 
 
 
Quelle: Pedro Waloschek: Besuch im Teilchenzoo (rororo 1996)

 
 
 
Das Bild zeigt — mit Hilfe eines Feynman-Diagramms — die Entstehung der virtuellen Elektron-Positron-Wolke in der Umgebung jeder elektrischen Ladung, z.B. eines Elektrons:
 
Vom Elektron immer wieder abgespaltene und sofort wieder mit ihm verschmelzende Photonen verwandeln sich hin und wieder (in etwa 1 von 137 Fällen) in Elektron-Positron-Paare noch kürzerer Lebensdauer.
 
Im Endeffekt also ist jedes Elektron (ja sogar jede Ladung) von einer Wolke virtueller Photonen und Ladungen umgeben. Da ein Elektron selbst negative Ladung trägt, werden die virtuellen Positronen angezogen, die virtuellen Elektronen abgestoßen. Feymans Diagramm symbolisiert das recht schön. Nebenbei:
 
 
 
Ganz analog dazu sind auch Gluonen ständig von virtueller Antimaterie begleitet: Könnte man einen Blick auf sie werfen, würde man grob jedes vierte oder fünfte Gluon in einem Quark-Antiquark-Zustand vorfinden:
 
 
 

 
 
 
Wie elegant und übersichtlich sich sich der Zerfall von Elementarteilchen mit Hilfe von Feynman-Diagrammen darstellen lässt, zeigt auch das folgende Bild:
 
 
 
Beispiel eines komplexeren Feynman-Diagramms


 


aus  Notizen  zu:

Wie moderne Physik uns die Struktur aller Materie beschreibt


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