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electron-positron pair annihilation

  电子与正电子碰撞后转化为其他粒子的过程。这个过程并不意味着物质的消灭,而只意味着物质从一种形态转化为另一种形态。正负电子对湮没后可以产生一对光子,在能量足够高时也可以通过一个虚光子转化为正负μ子对,或正负τ轻子对,可以用量子电动力学来计算这类电磁相互作用过程的截面。一直到几十吉电子伏能区,计算值仍然与实验结果相符合,按电弱统一理论,正负电子对也可以通过中性中间玻色子转化成其他粒子。这样就会产生电弱干涉效应。由于中性中间玻色子质量很大,这种效应只在高能碰撞中才显著起来,并已经在高能正负电子对撞实验中观察到。在高能正负电子对撞机上还发现当正负电子总能量E 等于或接近某些矢量介子(例如ρ、ω、J/ψ和Υ介子)静止质量能时,它们转化为该矢量介子的截面非常大,这时截面随E的变化呈共振峰状。人们期待着,当总能量高于中性中间玻色子静质量能时,正负电子碰撞将直接产生中间玻色子。正负电子对还可以通过一个虚光子转化为一对正反夸克,从而产生正负强子对(例如π+π-、p+p-等),将这种过程的总截面比转化为正负μ子对截面的值,与理论计算值比较,给出了夸克具有三种色和带分数电荷的一个重要证明。正负电子还可以通过两个或两个以上虚光子转化为其他粒子(例如e+e-→e+e-+其他粒子)。在高能时,这种过程的截面也相当大。通过对它们的研究可以研究双光子的各种物理过程。

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