基本粒子11︱赵忠尧,首次次发现反物质对效应,为啥没获诺奖?( 三 )


那在这个过程原子核在干嘛?原子核是为了保证整个能量的转化过程是守恒的 , 因为一个γ光子不可能直接变成两个正负电子对 , 这样的话不能保证动量和能量同时守恒 , 因此需要第三者的参与 , 就是原子核 。 跟刚才上面的情况一样 。
基本粒子11︱赵忠尧,首次次发现反物质对效应,为啥没获诺奖?
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现在这个效应还有一个名字就叫正负电子对效应 , 说的就是一个高能γ光子入射物质以后 , 被原子核吸收产生正负电子对的现象 。
这里我再补充一下 , 当光子入射物质以后 , 从低能量到高能量会发生一下三种情况 , 光电效应、康普顿散射、以及正负电子对效应 。
那我们下面再说最后一个问题 , 为啥赵忠尧没有获诺奖 , 他可是首次发现了正负电子的产生 , 以及湮灭的过程 。
原因其实很简单 , 他只是对这种现象做出描述 , 并没有具体去解释现象 , 更没有说γ光产生了正负电子对 , 如果他能以辐射光子总是0.51Mev的能量推断出 , 这就是正负电子湮灭以后释放的 , 那可能会有机会和安德森分享诺贝尔奖 , 这也算得上是间接地发现了正电子 。 所以赵忠尧与反物质看似是一步之遥 , 其实还有很长的距离 。
总的来说 , 狄拉克的空穴理论意义重大 , 他让我们发现了一个不一样的世界 , 其实不光有反电子 , 我们现在所知的所有的粒子都具有自己的反物质版本 , 之所以会这样 , 完全是因为上帝在创造世界的时候 , 最底层的逻辑就是对称性 。
这也是为什么我们现在很多无法解释的物理现象都需要在对称性的自发破缺中才能找到答案 。 最后我再补充一点 , 狄拉克的空穴理论 , 其实只是为了让我们更好地理解反电子的由来 。
最后我们发现所有的粒子都有自己的反版本 , 所以这个空穴理论就没用 , 应该从书中删掉 , 但是这个例子比较形象 , 所以一直保留着 。 因此真空中没有被电子、质子、和中子填满 , 产生正反物质就是因为能量到物质的转化 , 遵循了对称性的要求 。
好了今天的内容就到这里 , 下节课我们说中微子的发现过程 。