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03.03.2017

Wenn ein Elektron und ein Positron sich gegenseitig annihilieren, dann entsteht ein Lichtblitz, also Photonen. Was passiert aber, wenn ein Photon auf sein Antiphoton trifft?

Antwort

Antiteilchen sind Partnerteilchen zu den ‘normalen’ Elementarteilchen wie dem Elektron, die kraft der Zusammenfügung von spezieller Relativitätstheorie und Quantentheorie in der Quantenfeldtheorie existieren müssen. Ein Antiteilchen hat dabei die gleiche Masse wie das entsprechende Elementarteilchen, aber die entgegengesetzte Ladung. Ladungen können dabei die bekannte elektrische Ladung, aber auch die Farbladung der starken Wechselwirkung oder die Flavorladung der schwachen Wechselwirkung sein.

Besitzt ein Teilchen aber keinerlei Ladung (alle Ladungszahlen = 0), dann ist es dementsprechend sein eigenes Antiteilchen. Das Photon trägt keinerlei Form von Ladung, es ist also sein eigenes Antiteilchen. Darüber hinaus gibt es keine direkte Kraft oder Wechselwirkung zwischen Photonen. Aus beiden Gründen vernichten sie sich nicht gegenseitig - Lichtstrahlen durchkreuzen sich ungehindert, ohne einander zu bemerken.


Westphal vor Tafel

Alexander Westphal arbeitet in der Theorie-Gruppe des Forschungszentrums DESY. In seiner Forschung beschäftigt er sich insbesondere mit der sogenannten Inflation und untersucht die Einbettung von verschiedenen Inflationsmodellen in die Stringtheorie, einen Kandidaten für eine vollständig vereinheitlichte Beschreibung der physikalischen Gesetze.

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