Позитроній

Позитроній (Ps) — зв'язана квантовомеханічна система, що складається з електрона і позитрона^[1]. Залежно від взаємного напрямку спінів електрона і позитрона розрізняють ортопозитроній (спіни паралельні, сумарний спін S = 1) і парапозитроній (спіни антипаралельні, сумарний спін S = 0). Позитроній, як і атом водню, є системою двох тіл, і його поведінка та властивості точно описуються у квантовій механіці. Він був вперше експериментально ідентифікований в 1951 році Мартіном Дойчем.

Позитроній - зв'язана квантовомеханічна система, що складається з електрона та позитрон, які обертаються навколо спільного центру мас

Властивості

Оскільки зведена маса позитронія майже вдвічі менша за зведену масу атома водню, радіус атома позитронія 0,106 нм (удвічі більший за атом водню), а його потенціал іонізації з основного стану дорівнює 6,77 еВ (удвічі менший від потенціалу іонізації водню).

Позитроній швидко анігілює, його час життя залежить від спіну: парапозитроній у стані спокою у вакуумі анігілює в середньому за 0,125 нс (у два гамма-кванти з енергією по 511 кеВ і протилежними імпульсами), тоді як ортопозитроній живе на три порядки довше (143 нс) і розпадається в три гамма-кванти, в наслідок збереження зарядової парності. У середовищі час життя позитроніяю зменшується, і відносна ймовірність анігіляції в 2 гамма-кванти зростає. Можлива анігіляція позитронів з народженням більшого числа гамма-квантів, проте ймовірність цього дуже мала. У будь-якому випадку сумарна енергія анігіляційних гамма-квантів у системі центру інерції позитронія дорівнює 1022 кеВ (відповідає подвоєній масі електрона).

Див. також

• Лептон
• Протон
• Мюон