Skąd się biorą nowe cząstki powstające podczas zderzeń w akceleratorach?

Pytanie

Pyta Poker255

Podczas zderzeń, np. proton-proton, w zderzaczu hadronów powstają nowe cząstki. Czy powstają one z energii kinetycznej tych protonów? Jeśli tak, to co w takim razie dzieje się z protonami po zderzeniu?

Odpowiedź

Odpowiada Mikołaj Misiak

Nowe cząstki w takim procesie powstają rzeczywiście dzięki energii kinetycznej zderzających się protonów. Część z tych nowych cząstek jest hadronami, czyli stanami związanymi kwarków, antykwarków i gluonów. Początkowe protony również są hadronami. Zarówno w stanie początkowym, jak i końcowym mamy o 6 więcej kwarków niż antykwarków. Niektóre z kwarków w końcowych hadronach mogą być tymi samymi kwarkami, które były składnikami początkowych protonów. Są też możliwe takie procesy, w których w stanie końcowym występują nienaruszone wyjściowe protony, a nowo powstałymi cząstkami są fotony lub pary elektron-pozyton.