Про аннигиляцию позитрония

Question

Существует ли вероятность того, что позитроний аннигилирует не в два фотона, а, например, в миллион и больше?

Answer 1

при прохождении через слой вещества гамма кванты порожденные аннигиляцией позитрония становятся меньше по энергии и делятся. так что если пропустить продукты аннигиляции позитрония через слой плазмы достаточно плотной и слой толстый- сила квантов упадет до мягкого рентгена- который можно отзеркаливать специальными сложными по форме зеркалами. это приводит к управлению энергией аннигиляции. удержание плазмы такой трудне чем устойчивый режим термоядерного реактора. материалом для плазмы является пары железа, свинца, калия, углерода- чем плотне изначальный элемент при нормальных условиях- тем лучше он поглощает и переизлучает излучение. ядра этих элементов устойчивы от раскалывания под действием частиц. при очень высоких плотностях и температурах эти элементы могут выступать в термоядерные реакции синтеза- кроме железа и свинца. но при определенной плотности и температуре ( очень высокой) - и свинец и железо могут вступать в термоядерную реакцию с поглощением энергии.

Answer 2

В обычной реакции скоре всего нет.
В необычной ситуации, например при столкновении двух атомов позитрония на релятивистских скоростях, может произойти кроме аннигиляции еще и рождение кучки частиц, в том числе фотонов.

Answer 3

Суммарный спин электрон-позитронной пары скомпенсирован в позитронии и равен нулю, импульс в СЦИ также нулевой. Поэтому по законам сохранения он может распасться на два фотона с противоположными спинами и направлениями движения. Это основной канал распада, хотя помимо этого может наблюдаться образование других частиц-античастиц, например, нейтрино-антинейтрино, мюонов-антимюоннов и других частиц, вылетающих в разных направлениях для сохранения изначального импульса (т. н, «адронные струи») , но это происходит только в случае, если пара обладает достаточной энергией для образования этих частиц. Но если рассматривать только канал распада на фотоны, то энергия никакой роли не играет, фотоны могут переносить любую энергию и образование четырёх фотонов вместо двух не имет никакой «выгоды» с точки зрения законов сохранения.