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反中子

反中子是一種基本粒子,其質量和性質與中子相同,但磁性與中子相反。反中子與中子相遇時可以釋放出巨大的能量,這種能量遠大於核子的聚合反應。反中子是由反質子在接近普通質子但還沒有與之相結合時失去電荷而形成的。反中子的發現是在1956年,它的磁矩與其自旋是反號的。當反中子與核子相碰時,可以湮沒為π介子。

在夸克結構上,普通中子由一個上夸克(帶電量 +2/3)和兩個下夸克(帶電量 -1/3)組成,而反中子則由一個反上夸克(帶電量 -2/3)和兩個反下夸克(帶電量 +1/3)組成。儘管反中子不帶電,但它具有磁矩,其數值為 -1.91280 核磁子。這個負號表明其磁矩與自旋方向相反。與普通中子不同,反中子的磁矩與自旋同方向。

根據狄拉克理論,存在具有正能的中子和具有負能的中子,後者均勻地填滿了所有可能的能帶,因此我們觀察不到反中子。當一個中子獲得足夠的能量躍遷到正能帶時,會在負能帶中形成一個「空穴」,這個「空穴」表現得像一個具有相同質量但正能的粒子,這就是反中子。當反中子與普通中子相遇時,兩者會湮滅,釋放出具有大能量的介子。