Antineutrone

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Antineutrone
Quark structure antineutron.png
La struttura a quark dell'antineutrone
Classificazione Fermione
Composizione 1 antiquark up,
2 antiquark down
Famiglia Adrone
Gruppo Antibarione
Interazione Forte, Debole, Gravità
Particella Neutrone
Status Scoperta
Scoperta Bruce Cork (1956)
Simbolo \bar{\mathrm{n}}
Massa 939,5 MeV/c2
Vita media 886 s
Carica elettrica 0
Spin ½

L'antineutrone è l'antiparticella del neutrone.
Fu rilevato per la prima volta da Bruce Cork nel 1956, un anno dopo la scoperta dell'antiprotone, in esperimenti di collisione protone-nucleone al Bevatron del Lawrence Berkeley National Laboratory.

Caratteristiche[modifica | modifica wikitesto]

L'antineutrone ha una massa pari a 939,573 MeV/c2 (1,674 94×10-27 kg) e una carica elettrica (nulla) uguali al neutrone, dal quale differisce per il fatto di essere composto dai rispettivi antiquark; in particolare l'antineutrone è composto da due antiquark \overline{d} (anti-down) ed un antiquark \overline{u} (anti-up). Lo spin dell'antineutrone è pari a ½, la sua carica di colore è zero ed è caratterizzato da una vita media di 886 s.

Il momento magnetico dell'antineutrone è l'opposto di quello del neutrone: per l'antineutrone è pari a +1,913 µN e per il neutrone è -1,913 µN (in relazione alla direzione dello spin).[1]

Poiché gli antineutroni sono elettricamente neutri, la loro osservazione diretta risulta difficoltosa; solitamente ciò che si osserva sono i prodotti secondari dell'annichilazione di un antineutrone con un neutrone.

Alcune teorie prevedono che possa esistere un'oscillazione neutrone-antineutrone, simile a quanto avviene per i neutrini, processo però che potrebbe avvenire solo in presenza di leggi fisiche ancora ignote che violerebbero la legge di conservazione del numero di barioni. [2][3][4]

Creazione e annichilazione dell'antineutrone[modifica | modifica wikitesto]

Come detto, la vita media di un antineutrone è di circa 886 s, e i prodotti di decadimento sono un antiprotone, un positrone e un neutrino:

\overline{n} \rightarrow \overline{p} + e^+ + \nu

Viceversa, un antineutrone si può creare in seguito alla collisione ad alta energia tra due protoni, evento che genera anche un altro protone e un pione; queste tre nuove particelle nascono come risultato della trasformazione in massa di una parte dell'energia cinetica posseduta dai due protoni iniziali:

p + p \rightarrow p + p + p + \pi^- + \overline{n}

L'antineutrone infine può annichilarsi con un protone generando due mesoni π+ e un mesone π-:

\overline{n} + p \rightarrow \pi^+ + \pi^- + \pi^+

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ Lorenzon, Wolfgang, "Physics 390: Homework set #7 Solutions" in Modern Physics, Physics 390, Winter 2007, 6 aprile 2007. URL consultato il 22 dicembre 2009.
  2. ^ R. N. Mohapatra, Neutron-Anti-Neutron Oscillation: Theory and Phenomenology in Journal of Physics G, vol. 36, nº 10, 2009, p. 104006, DOI:10.1088/0954-3899/36/10/104006, arΧiv:0902.0834.
  3. ^ C. Giunti, M. Laveder, Neutron Oscillations in Neutrino Unbound, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, 19 agosto 2010. URL consultato il 19 agosto 2010.
  4. ^ Y. A. Kamyshkov, Neutron → Antineutron Oscillations in NNN 2002 Workshop on "Large Detectors for Proton Decay, Supernovae and Atmospheric Neutrinos and Low Energy Neutrinos from High Intensity Beams" at CERN, 16 gennaio 2002. URL consultato il 19 agosto 2010.

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]

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