איון (פיזיקה) – הבדלי גרסאות

בפיזיקהב[[פיזיקת חלקיקים]], '''אִיּוּן''' או '''אָנִיהִילַצְיָה''' (אנגלית: '''Annihilation''', לטיניתמלטינית '''Annihilatio''', השמדה) הוא תהליך שבובו [[חלקיק יסודיתת-אטומי|חלקיק]] ו[[אנטי-חלקיק]] נפגשים במרחב-זמן והופכים לחלקיקים השונים מהמקוריים. כתוצאה מהאיון, נוצר זוג של חלקיק ואנטי-חלקיק חדשים. לחלופין, עשויים להיווצר חלקיקים כמו [[פוטון|פוטונים]] וגלואוניםו[[גלואון|גלואונים]], שאין להם אנטי-חלקיק.

כמה דוגמאות חשובות לתהליכי איון הןכוללות:

*[[איון של אלקטרון ופוזיטרון]], המביא ליצירת יצירת זוג [[פוטון|פוטונים]].

*איון של [[קווארק]] ו[[אנטי-חומר|אנטי-קווארקאנטיקווארק]], המביא ליצירת [[גלואון]].

עלכל תהליך האיוןאיון חייב לקיים את [[חוק שימור|חוקי השימור]] הפיזיקליים, כגון שימור [[מטען חשמלי|המטען החשמלי]], ה[[אנרגיה]], ה[[תנע]] ו[[תנע זוויתי|התנע הזוויתי]]. אלו הן ארבע דוגמאות לחוק שימור חזק (strong conservation law או exact conservation law), כלומר, חוק שימור שאינו מופר לעולם.

לעומת זאת, קיימים גם גדלים פיזיקליים שחוק השימור שלהם עשוי להיות מופר, כלומר, הם מצייתים לחוק שימור חלש (weak conservation law או approximate conservation law). דוגמה לכך היא השימור של [[טעם (פיזיקה)|טעם]] (סוג החלקיק): איון של פרוטון עם אנטיפרוטון (כפי שנעשה, בין היתר, במאיץ החלקיקים [[LHC]]) עשוי, תאורטית, להוביל ליצירת פרוטון ואנטיפרוטון חדשים. אולם, מכיוון ש[[הכוח החלש]] מסוגל לשבור את שימור הטעם, לעיתים קרובות תהליך האיון מביא ליצירת חלקיקים שכלל אינם מהווים פרוטון או אנטיפרוטון – למשל, שני פוטונים, או שני [[פוטוןמזון (חלקיק)|פוטוניםמזונים]]. יכולתו של הכוח החלש להפיק חלקיקים שונים ומגוונים, כתוצאה מאיון של שני חלקיקים התחלתיים ידועים, היא הניצבת בבסיס פעולתם של [[מאיץ חלקיקים|מאיצי חלקיקים]] מחקריים ולמעשה, עליה נשענת כל [[פיזיקת חלקיקים|פיזיקת החלקיקים]] המודרנית.

התהליך ההפוך מאיון הוא [[יצירת זוג]] (pair creation). בתהליך כזה, נוצר זוג של חלקיק ואנטי-חלקיק לאחר תגובה בין שני [[בוזון|בוזונים]], בעיקר [[בוזוני כיול]] כמו הפוטון. על חלקיקים כאלו לא ניתן לומר שהם "מאיינים" זה את זה, שהרי לפוטון אין אנטי-חלקיק. יצירת זוג מכונה גם ''יצירת חומר'' (matter creation).