Народження пар
Відео: Елементарні частинки | анігіляція і народження пари
Народження пар - у фізиці елементарних частинок зворотний анігіляції процес, в якому виникають пари частинка-античастинка (реальні або віртуальні). Для появи реальної пари частинок закон збереження енергії вимагає, щоб енергія, витрачена в цьому процесі, перевищувала подвоєну масу частинки: E_p = 2mc ^ 2. Мінімальна енергія E_p, необхідна для народження пари даного типу, називається порогом народження пар. Крім того, для народження реальної пари необхідно виконання інших законів збереження, які можна застосувати до даного процесу. Так, законом збереження імпульсу заборонено народження в вакуумі реальної електрон-позитронної пари (або пари будь-яких інших масивних частинок) одним фотоном, оскільки одиничний фотон в будь-якій системі відліку несе кінцевий імпульс, а електрон-позитронна пара в своїй системі центру мас має нульовим імпульсом. Однак віртуальні пари будь-яких частинок можуть з`являтися і в такому процессе- зокрема, саме народження віртуальних пар у вакуумі обумовлює такі ефекти, як поляризація вакууму, лембів зсув рівнів або випромінювання Хокінга. У прискореної системі відліку віртуальна пара може звернутися в реальну.
Народження електрон-позитронного пар при взаємодії гамма-кванта з електромагнітним полем ядра (по суті, з віртуальним фотоном) є переважаючим процесом втрати енергії гамма-квантів в речовині при енергіях вище 3 МеВ (при більш низьких енергіях діють в основному комптонівське розсіювання і фотоефект, при енергіях нижче Ep = 2mec2 = 1,022 МеВ народження пар взагалі відсутня). Імовірність народження пари в такому процесі пропорційна квадрату заряду ядра.
Народження електрон-позитронного пар гамма-квантами (в камері Вільсона, вміщеній в магнітне поле для поділу треків електрона і позитрона) вперше спостерігали Ірен і Фредерік Жоліо-Кюрі в 1933, а також Патрік Блекетт, який отримав в 1948 за це та інші відкриття Нобелівську премію по фізиці.
