Ursprunglig fråga:
Hej! En neutron sönderfaller spontant: n --> p + e + 'antineutrino'. Är reaktionen reversibel? I svaret till fråga 17998 finns en reaktion p + e--> n + neutrino.

En antineutrino skapas och en neutrino "konsumeras". Det borde då bli brist på neutriner och ett överskott på antineutriner. Har sådant noterats? Är det så att "via ett neutronskapande" så kan en partikel övergå i sin antipartikel??
/Thomas Å, Knivsta

Svar:
Neutronens sönderfall:

n --> p + e- + v_anti (1)

Ja, reaktionen är reversibel, men man måste skriva om sönderfallet eftersom de tre partiklarna i högerledet knappast kan vara på samma ställe samtidigt:

p + e- --> n + v (2)

(Observera att neutrinen byter skepnad när vi flyttar den till andra sidan: -v_anti = v). Reaktionen förekommer i atomkärnor och när neutronstjärnor bildas.

Den bevarade storheten är leptontalet L.
I (1) har vi L=0 --> L=1-1=0.
I (2) har vi L=1 --> L=1.

Vi kan skriva om reaktion (2) till

v + n --> p + e- (2a)

Denna reaktion används i neutrino-detektorer, se Sudbury_Neutrino_Observatory#Charged_current_interaction .

Neutriner och anti-neutriner kan alltså både skapas och förstöras, men då alltid tillsammans med sin laddade partner antielektronen/elektronen. Ett överskott av neutriner/antineutriner borde alltså reflekteras av ett underskott av antielektroner (positroner) eller elektroner. Ett sådant laddningsöverskott har inte observerats.
/Peter E

Nyckelord: betasönderfall [15]; neutrino [19];