Jelaskan Keadaan dari Positronium dalam bahasa melayu

Sama seperti hidrogen, keadaan asas positronium mempunyai dua konfigurasi yang mungkin, bergantung kepada orientasi relatif spin elektron dan positron.

Keadaan singlet dengan spin antiselari (S = 0, Ms = 0) dikenali sebagai para-positronium (p-Ps) dan mempunyai simbol 1S0. Ia mempunyai hayat purata selama 125 pikosaat dan mereput kepada dua kuantum gamma dengan tenaga 511 keV setiap satu (di rangka pusat jisim). Pengesanan foton-foton ini membenarkan pembinaan semula puncak pereputan dan digunakan dalam tomografi pancaran positron. Para-positronium boleh mereput kepada sebarang bilangan genap foton (2, 4, 6, ...), namun kemungkinannya berkurang dengan mendadak semakin bilangannya meningkat: nisbah cabang bagi pereputan kepada 4 foton ialah 1.439(2) × 10-6.

Hayat para-positronium (S = 0):

Keadaan triplet dengan spin selari (S = 1, Ms = -1, 0, 1) dikenali sebagai orto-positronium (o-Ps) dan bersimbol 3S1. Keadaan triplet dalam vakum mempunyai hayat purata selama 142.05 ± 0.02 ns dan mod pereputan utamanya ialah tiga kuantum gama. Mod pereputan lain tidak begitu ketara; misalnya, mod pereputan lima foton mempunyai nisbah cabang ~1.0 × 10-6.

Hayat orto-positronium (S = 1):

Positronium dalam keadaan 2S adalah metastabil dengan hayat 1.1 µs sebelum pemusnahhabisan. Sekiranya positronium dihasilkan dalam keadaan teruja sebegitu, ia akan segera menurun ke keadaan asas di mana pemusnahhabisan akan berlaku lebih pantas. Ukuran panjang hayat ini, dan juga paras tenaga positronium, telah digunakan dalam ujian ketepatan elektrodinamik kuantum.

Pemusnahhabisan boleh berlaku melalui pelbagai saluran, setiap satunya menghasilkan satu atau lebih sinar gama. Sinar gama dihasilkan dengan jumlah tenaga 1,022 keV (kerana setiap satu daripada zarah yang memusnah habis mempunyai jisim 511 keV/c2), dan saluran pemusnahhabisan yang paling berkemungkinan menghasilkan dua atau tiga foton, bergantung kepada konfigurasi spin relatif elektron dan positron. Pereputan foton tunggal hanya boleh terjadi sekiranya terdapat jasad lain (elektron, misalnya) di sekitar kawasan pemusnahhabisan positronium, ke mana sebahagian tenaga pemusnahhabisan boleh dipindahkan. Sehingga lima sinar gama pemusnahhabisan telah diperhatikan dalam uji kaji makmal, mengesahkan ramalan elektrodinamik kuantum ke darjah yang sangat tinggi.

Pemusnahhabisan kepada pasangan neutrino-antineutrino juga boleh terjadi, tetapi kemungkinannya diramalkan sangat kecil sehingga ia boleh tidak dikira. Nisbah cabang untuk o-Ps mereput melalui cabang ini ialah 6.2 × 10-18 (pasangan neutrino-antineutrino elektron) dan 9.5 × 10-21 (bagi setiap perisa bukan elektron) dalam ramalan berdasarkan Model Standard, tetapi ia boleh ditingkatkan oleh sifat-sifat tidak standard neutrino seperti jisim atau momen magnet yang agak tinggi. Had atas eksperimental bagi nisbah cabang pereputan ini (dan juga pereputan kepada sebarang zarah "lutsinar") ialah <4.3 × 10-7 (p-Ps) dan <4.2 × 10-7 (o-Ps).