## [Producción de Pares (Electrón-Positrón)](/es/node/59395) Definición Proceso por el cual un fotón de alta energía o una interacción con un campo electromagnético genera un par partícula–antipartícula, con frecuencia un electrón y un positrón, convirtiendo la energía del fotón en masa en reposo y energía cinética de la pareja. ## Principio Principio La conservación de la energía y del momento exige un umbral de al menos el doble de la energía de reposo de la partícula (por ejemplo 2 m_e c^2 para un electrón–positrón) y por lo general la presencia de un tercer cuerpo (núcleo, campo o segundo fotón) que transporte momento; la electrodinámica cuántica rige las amplitudes de interacción. ## Demostración Demostración Un fotón gamma con energía superior a 1,022 MeV pasa cerca de un núcleo atómico y produce un electrón y un positrón; el núcleo recibe un leve retroceso para satisfacer la conservación del momento, y la pareja comparte la energía excedente del fotón en forma de energía cinética. ## Aplicación incorrecta Aplicación incorrecta Suponer que un fotón libre único en el vacío puede producir una pareja partícula–antipartícula sin otra interacción; ignorar la conservación del momento o el umbral energético y predecir producción de pares donde no puede ocurrir. ## Consecuencia Consecuencia La energía del fotón se convierte en masa y energía cinética de partículas reales; la producción de pares impone un umbral energético claro, contribuye a procesos en cascada en entornos astrofísicos y de laboratorio y provoca la atenuación de rayos gamma en la materia. ## Inversión Inversión Aniquilación: el proceso inverso en el que una partícula y su antipartícula colisionan y convierten su masa y energía cinética en fotones (típicamente dos o más fotones gamma), devolviendo energía al campo radiativo. ## Límite Límite Se aplica a interacciones electromagnéticas de alta energía que generan pares reales; excluye excitaciones de estados ligados, fluctuaciones virtuales de pares que no producen partículas sobre la masa de reposo y mecanismos no electromagnéticos salvo que exista un equivalente transporte de energía–momento. ## Tensión semántica Tensión semántica Términos en competencia incluyen 'creación de pares' y procesos específicos como la 'producción Breit–Wheeler (a dos fotones)'; la confusión suele surgir entre fluctuaciones virtuales de pares (polarización del vacío) y producción real de pares con partículas on-shell. ## Síntesis Síntesis La producción de pares es el proceso en QED mediante el cual la energía de un fotón superior a la energía de reposo combinada de una pareja, junto con un mecanismo que garantice la conservación del momento, se convierte en una pareja real partícula–antipartícula; es el inverso de la aniquilación y un canal fundamental de intercambio energía–materia en contextos de alta energía.