正负电子湮灭产生光子是什么意思

正负电子湮灭产生光子是指当一个电子遇到它的反物质粒子——正电子时，两者会相互 annihilate（湮灭），转化为纯能量，以光子的形式释放出来。这个过程遵循爱因斯坦的质能方程E=mc²，意味着电子和正电子的质量完全转化为能量。实验室中，科学家常用放射性元素如钠-22发射正电子，与材料中的电子相遇，产生两个方向相反的511千电子伏特光子，这些光子可用于医学成像材料研究。

正负电子湮灭在高能物理实验中具有重要意义，科学家利用粒子加速器将电子和正电子加速至接近光速，让它们对撞产生高能光子。欧洲核子研究中心的大型正负电子对撞机就曾进行过此类实验，产生了大量Z玻色子。这种湮灭过程也为宇宙学研究提供线索，宇宙早期存在大量正负电子，它们的湮灭对宇宙微波背景辐射的形成有直接影响。