Anti-particule

[Rammstein43]

Pourquoi, l'anti-matière de photon est le... photon ?
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[invite8ef897e4]

Bonjour

Pourquoi, l'anti-matière de photon est le... photon ?

parce que toutes les charges (par exemple, electrique) susceptibles de les differencier s'annulent pour le photon.

[Rammstein43]

Comment ça ???

[invite8ef897e4]

Par exemple, il est facile de differencier un electron d'un positon parce que leurs charges electriques sont opposees. Mais un photon ne porte pas de charge electrique, il n'est donc pas possible de les differencier ainsi (par exemple). De fait, il est impossible de les differencier. On considere donc generalement que "le photon est sa propre antiparticule".

Ce n'est pas totalement correct cependant. En fait pour obtenir l'etat "antiparticule", il faut appliquer les operateurs de conjugaison de charge, de parite, et de renversement de temps sur l'etat "particule" correspondant. Les deux photons d'un couple particule/antiparticule doivent donc porter des moments angulaires opposes. Heureusement ! Sinon le moment angulaire ne serait pas conserve.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Gwyddon]

Et pour compléter la réponse déjà parfaite d'humanino : un photon n'est pas discernable de son antiparticule d'hélicité opposée, donc après application de l'opérateur C, conjugaison de charge qui renverse toutes les charges, et P, opérateur de parité qui grossièrement donne l'image dans un miroir d'une particule

[Rammstein43]

Mais imaginons que ce que vous dites n'est soit vrai que parce que les anti-particules du photon n'ont jamais pu être observé. C'est Peut-être une particule inverse.
Le photon brille parce que c'est de l'énergie, donc de la lumière et l'anti-photon lui serai invisible car c'est l'inverse de l'énergie.
Peut-être que l'anti-photon fait partie de cette matière qu'on ne connais pas bien, la matière noire ?
Photon matière baryonique, anti-photon matière noire ???

Ce que je dis a t'il un sens ou bien me suis-je perdu ???

[Gwyddon]

Bonjour,

Attention au mot anti. En bref ce que tu dis n'est pas juste

Une antiparticule n'a pas une énergie "inverse" ; la matière baryonique n'est pas constituées de photon ; enfin l'énergie n'est pas toujours de la lumière.

[Rammstein43]

Ca peut être un force aussi, non ?

[Gwyddon]

Je ne comprend pas ta question

[Rammstein43]

Quand tu m'as dis que l'énergie n'était pas forcement de la lumière ça peut-être aussi de la masse, mais es-ce que la force est une énergie ?

[gatsu]

Quand tu m'as dis que l'énergie n'était pas forcement de la lumière ça peut-être aussi de la masse, mais es-ce que la force est une énergie ?

Non par définition une force n'est pas une energie sinon on l'appelerait..."energie" et pas "force"
Sinon plus sérieusement il y a un truc super cool en physique qui s'appelle l'analyse dimensionnelle qui donne la "dimension physique" d'une grandeur en exprimant son unité comme le produit de puissances de 4 unités fondamentales (on appelle cela l'équation aux dimensions).
Comme il se trouve qu'une force et une energie n'on pas la même equation aux dimensions ce n'est donc pas la meme chose !

[Rammstein43]

Ha ok, donc la force n'est pas une énergie, mais la masse elle s'en ai bien une ???

[gatsu]

Ha ok, donc la force n'est pas une énergie, mais la masse elle s'en ai bien une ???

Non, de façon générale à une masse on peut faire correspondre de façon unique une energie et vice versa mais ce n'est pas pour ça que c'est la même chose !
dans E=mc² (où c est la vitesse de la lumière) tu vois bien que la masse n'est pas de l'energie.
Donc de façon tout à fait générale l'affirmation : "masse implique energie et energie implique masse" sera toujours vraie ; ce qu'on peut dire de façon plus courte comme "masse equivaut à energie (au sens d'une classe d'équivalence)". Mais dans le cas général une masse n'EST PAS une energie !

[Rammstein43]

A ok, merci bien !

[Rammstein43]

Re question, quelle est l'antiparticule du neutron ? Et du neutrino ?

[Gwyddon]

L'antineutrino, et l'antiproton

[curieuxdenature]

Bonsoir Gwyddon

10/20 sur ce coup là.

[Rammstein43]

Bon, alors d'aprés la réponse de Gwyddon, je suis ablogé de vous posé une question à laquelle je croais pouvoir répondre.
Quel est la différence entre une particule et son anti-particule ?

[Gwyddon]

curieuxdenature a raison, ma réponse est plus factuelle qu'explicative, mais je ne pouvais pas m'en empêcher et ça a dû bien vous faire rire

Maintenant soyons plus sérieux.

Une particule est caractérisée par des nombres quantiques, qui sont l'expression de ses propriétés : un électron a par exemple une charge électrique, un isospin faible, une hypercharge, un spin, etc...

Une antiparticule B d'une particule A a toutes les propriétés de particule A, à ceci près que ses charges quantiques sont toutes opposées lorsque ces dernières sont algébriques.

Ainsi, un antiélectron (on dit aussi positron) a les mêmes propriétés que l'électron, mais avec des charges quantiques opposées (notamment la charge électrique).

Ainsi, l'antiparticule d'un électron gauche de charge -e, de spin 1/2 et dont la troisième composante du spin est +1/2 sera un positron de charge +e, droit, de spin 1/2 et dont la troisième composante du spin est -1/2.

[Rammstein43]

Mais, le neutron a une charge neutre, comment lui et son antiparticule peuvent-ils avoir une charge électriquement opposé ?

Et tu me dis que le neutrino est une antiparticule de neutron, cependant, j'ai lu que le neutrino traversé la matière. S'il la traverse, c'est qu'il ne s'annihile pas en son contact, donc je vois mal comme il peut être une particule d'antimatière ?

Peux-tu m'éclaircir stp ?

[Gwyddon]

Mais, le neutron a une charge neutre, comment lui et son antiparticule peuvent-ils avoir une charge électriquement opposé ?

Il n'a pas que des charges électriques, de plus le neutron est composite, ses particules qui le constituent ont eux une charge électrique

Et tu me dis que le neutrino est une antiparticule de neutron, cependant, j'ai lu que le neutrino traversé la matière. S'il la traverse, c'est qu'il ne s'annihile pas en son contact, donc je vois mal comme il peut être une particule d'antimatière

Je ne comprend pas ta question.

[curieuxdenature]

Vu ton age je vais recentrer un peu, un neutrino a pour antiparticule l'anti-neutrino,
le neutron a pour antiparticule l'anti-neutron (et pas l'anti-proton )

Il n'y a pas que la charge electrique qui caractérise la difference entre les 2 modes. Relis bien la réponse de Gwiddon, il y a d'autres nombres quantiques.

Pour le neutrino et l'antineutrino, ce sont des cas particuliers, l'un comme l'autre ont de toutes manières une section efficace tellement petite qu'ils peuvent traverser sans réaction une épaisseur (si cela était possible) de plusieurs années lumière de plomb.
Un anti-electron, un anti-proton ou un anti-neutron n'aurait que qques mm de vol à effectuer avant de se désintégrer en photons.

[Rammstein43]

Heu, j'ai lu je sais plus où, mais je suis presque sur que c'est sur ce forum que le neutrino pouvait traverser la matière. Et que la ou un simple bout de carton pouvait stopper un photon, il fallait un mur en plomb de plusieurs année lumière pour pouvoir arrêté un neutrino !

Or, puisque l'antimatière s'annihile avec la matière, alors ton neutrino ne pourrait pas traverser un mur de plomb, il s'annihilerait au premier contact.

[Gwyddon]

Et pif ! Encore une imbécilité de ma part, décidément c'est le jour

Merci pour la correction curieuxdenature

[Rammstein43]

Houla, je crois que je suis un peu dépassé par la situation.

[Gwyddon]

Or, puisque l'antimatière s'annihile avec la matière, alors ton neutrino ne pourrait pas traverser un mur de plomb, il s'annihilerait au premier contact.

Un antineutrino s'annihile avec un neutrino, ce qui justement est bien rare comme réaction... Un antineutrino ne s'annihile pas au contact d'un électron par exemple, il diffuse c'est tout (mais la section efficace est si ridicule...)

[Coincoin]

Or, puisque l'antimatière s'annihile avec la matière, alors ton neutrino ne pourrait pas traverser un mur de plomb, il s'annihilerait au premier contact.

Non seulement, comme l'a dit Gwyddon, il ne faut pas n'importe quoi comme matière pour que ça s'annihile, mais il faut aussi regarder l'efficacité de la réaction. Ce n'est pas parce que c'est possible que c'est courant...

[curieuxdenature]

je pense comprendre pourquoi tu es perplexe, les réactions d'annihilations ne se font pas n'importe comment.

Un anti-electron ne peut le faire qu'avec l'electron, ce qui es très probable quand il traverse un morceau de matière quelconque, il suffit qu'il rencontre un électron du cortège d'un atome quelconque.

Il peut aussi (à confirmer par Gwiddon) le faire avec un neutron puisque le neutron est virtuellement un proton, un electron et un anti-neutrino, c'est une réaction qui n'est pas impossible. Le résultat serait un proton, 2 photons, un anti-neutrino.

[invite43bf475e]

et les quarks ds tout ca?

[Gwyddon]

Effectivement c'est possible mais de section efficace ridicule

EDIT : Attendez deux minutes, je vous trace le diagramme