Ho alcune domande da profano: 1) se per gli elettroni e i protoni si parla di antiparticelle facendo riferimento soprattutto alla carica (che per le rispettive antiparticelle è inversa), nel caso di neutroni (di carica neutra) e di antineutroni quali caratteristiche entrano in ballo? 2) In base a che cosa nel decadimento beta si produce un neutrino oppure un antineutrino? 3) un neutrino è una particella elementare oppure no? Grazie (Vincenzo M.)
La differenza fra particella e antiparticella non è data soltanto dalla carica elettrica opposta, ma anche da altre caratteristiche, dette genericamente numeri quantici, che caratterizzano le varie particelle. Per esempio, il neutrone, pur avendo carica elettrica nulla, ha una sua antiparticella, l’antineutrone. In questo caso il motivo è che il neutrone è costituito da sottostrutture (3 quark nella fattispecie, 1 di tipo up e 2 di tipo down) con carica elettrica e altri numeri quantici specifici (ad esempio il “numero barionico”), per cui l’antineutrone è costituito da 3 antiquark, 1 di tipo antiup, e 2 di tipo antidown. Nel decadimento beta si può produrre un antineutrino se a causare il decadimento è un neutrone che nel nucleo si trasforma in un protone, oppure un neutrino se a causare il decadimento è un protone che nel nucleo si trasforma in un neutrone. Il neutrino, a quanto ne sappiamo, è una particella elementare, nel senso che non è mai stata evidenziata una sua struttura interna. Tuttavia, le proprietà dei neutrini hanno ancora caratteristiche non completamente comprese. Una caratteristica verificata sperimentalmente è quella dell’oscillazione, per cui i neutrini di una famiglia possono trasformarsi in neutrini di un’altra famiglia.
Per approfondimenti su quest’ultimo punto puoi leggere il percorso: https://scienzapertutti.infn.it/inseguendo-i-neutrini
Stefano Marcellini, fisico