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electron-positron pair production

  在基本粒子的碰撞过程中,正负电子对可以由其他粒子转化而产生出来。在低能时,能量大于两倍电子静质量能的光子与原子核碰撞可产生正负电子对。能量足够高的带电粒子的相互碰撞也可以产生正负电子对,但产生几率要小些。正负电子对通常是由其他粒子通过虚光子转化而来。例如,正反粒子对可以湮没成虚光子而转化为正负电子对。强子与强子碰撞也会产生正负电子对,这个过程被理解为强子碰撞中正反夸克对湮没为虚光子而转化为正负电子对,一般称它为德雷尔-颜过程。矢量介子(例如,ρ、ω、φ、J/ψ、Υ等)通过虚光子也可以转化为正负电子对,这时正负电子对的不变质量(它等于200712041522272-01.gif,pμ是电子对的总四维动量,c是真空中光速)是确定的,它对应于矢量介子的静止质量。正是通过测量正负电子对的不变质量,1974年在实验中发现了含有粲夸克的J/ψ粒子。以上产生正负电子对的过程,就其本质来说,是电磁相互作用过程。但按电弱统一理论,正负电子对也可以由实的或虚的中性中间玻色子转化而来,而这是一个弱相互作用过程。

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