Զույգի առաջացում

Զույգի առաջացում ֆիզիկայում, մասնիկի և հակամասնիկի միաժամանակյա առաջացման պրոցեսը։ Նեղ իմաստով՝ էլեկտրոնի և պոզիտրոնի առաջացումը, երբ ֆոտոնը ընդհարվում է լիցքավորված մասնիկի, օրինակ, ատոմի միջուկի հետ։ Այդ դեպքում ֆոտոնի էներգիան առնվազն պետք է հավասար լինի էլեկտրոնի և պոզիտրոնի հանգստի զանգվածների գումարին (2mec2= 1,02 ՄէՎ, me-ն էլեկտրոնի զանգվածն է, c-ն՝ լույսի արագությունը)։ Զույգի առաջացման համար անհրաժեշտ նվազագույն էներգիան կոչվում է շեմային էներգիա։ Զույգի առաջացում հնարավոր է միայն լիցքավորված որևէ մասնիկի ուժային դաշտում, այլապես չի իրագործվի էներգիայի և շարժման քանակի պահպանման օրենքը։

Էլեկտրոն-պոզիտրոնային զույգերը սովորաբար առաջանում են ատոմի միջուկի կամ էլեկտրոնի կուլոնյան դաշտում, ընդ որում, այդ պրոցեսի հավանականությունը համեմատական է միջուկի լիցքի քառակուսուն և արագ աճում է ֆոտոնի էներգիայի աճին զուգընթաց։ Էլեկտրոն-պոզիտրոնային զույգեր առաջանում են ոչ միայն ֆոտոնի և լիցքավորված մասնիկի ընդհարումից, այլև ցանկացած երկու լիցքավորված մասնիկների (օրինակ, էլեկտրոնների) փոխազդեցության ժամանակ, եթե դրանք ունեն բավարար էներգիա։ Տարրական մասնիկների ընդհարման դեպքում որոշակի պայմաններում կարող են առաջանալ նաև ուրիշ զույգեր։ Օրինակ, էլեկտրոնի և պոզիտրոնի ընդհարման ժամանակ կարող են ծնվել μ-մեզոնների կամ π-մեզոնների զույգեր։ Զույգեր առաջանում են նաև ծանր մասնիկների տրոհումից։ Օրինակ, ρ-մեզոնը կարող է տրոհվել π-մեզոնների զույգի, φ-մեզոնը՝ К-մեզոնների զույգի։ Զույգի առաջացման երևույթով է պայմանավորված մեծ էներգիայի ֆոտոնների կլանումը նյութում, ինչպես նաև էլեկտրոն-ֆոտոնային հեղեղների գոյացումը տիեզերական ճառագայթներում։

Զույգի առաջացման և դրա հակառակ պրոցեսի՝ անիհիլացման հայտնագործումը ոչ միայն ֆիզիկական, այլև փիլիսոփայական կարևոր նշանակություն ունի, քանի որ հերքում է հավերժական և անփոփոխ նախատարրերի գոյությունը, ցույց է տալիս, որ որոշակի պայմաններում մատերիայի «տարրական» ձևերը կարող են փոխարկվել այլ ձևերի։

Ֆիզիկական էֆեկտներ և երևույթներ
Տարրական մասնիկների ֆիզիկա