В физике элементарных частиц излучение в начальном и конечном состоянии относится к определенным видам радиационного излучения, которое не связано с [ требуется уточнение ] аннигиляцией частиц . [1] [2] Это важно в экспериментальных и теоретических исследованиях взаимодействий на коллайдерах частиц.
Ускорители частиц и коллайдеры производят столкновения (взаимодействия) частиц (таких как электрон или протон ). В терминологии квантового состояния сталкивающиеся частицы образуют Начальное Состояние . При столкновении частицы могут аннигилировать и/или обмениваться, создавая, возможно, различные наборы частиц, Конечные Состояния . Начальное и конечное состояния взаимодействия связаны через так называемую матрицу рассеяния ( S-матрицу ).
Амплитуда вероятности перехода квантовой системы из начального состояния, имеющего вектор состояния, в вектор конечного состояния определяется элементом матрицы рассеяния
В начальном состоянии (внизу; раннее время) есть один электрон (е- ) и один позитрон (е + ), а в конечном состоянии (вверху; позднее время) есть два фотона (γ).
Возможны другие состояния. Например, в ЛЭП .
е+
+
е−
→
е+
+
е−
, или
е+
+
е−
→
мю+
+
мю−
— это процессы, в которых начальным состоянием является электрон и позитрон, сталкивающиеся с образованием электрона и позитрона или двух мюонов с противоположным зарядом: конечные состояния .