δίδυμη γένεση

Φαινόμενο κατά το οποίο εξαφανίζεται ένα φωτόνιο κοντά σε έναν πυρήνα, που έχει μόνο καταλυτικό ρόλο, και δημιουργείται ταυτόχρονα ένα ζεύγος ποζιτρονίου και ηλεκτρονίου. Για να σχηματιστεί ένα μόνο σωμάτιο μη μηδενικής μάζας ηρεμίας από ένα φωτόνιο, πρέπει η ενέργεια του φωτονίου να είναι ίση τουλάχιστον με τη μάζα ηρεμίας του σωματίου (ηλεκτρονίου εν προκειμένω). Ο σχηματισμός, όμως, ενός μόνο σωματίου αποκλείεται, γιατί τότε θα παραβιαζόταν η αρχή διατήρησης του φορτίου· είναι, επομένως, απαραίτητη η δημιουργία ζεύγους σωματίων που έχουν την ίδια μάζα αλλά αντίθετα φορτία. Έτσι, θα πρέπει η αρχική ενέργεια του φωτονίου να ξεπερνά το διπλάσιο της μάζας ηρεμίας του ηλεκτρονίου. H δημιουργία ζεύγους από ένα απομονωμένο φωτόνιο (δηλαδή μακριά από ένα ηλεκτρόνιο ή ένα νουκλεόνιο) δεν είναι δυνατή, γιατί σε μια τέτοια διαδικασία, όπως αποδεικνύεται, δεν θα μπορούσε να διατηρηθεί σχετικιστικά η μάζα-ενέργεια και η ορμή. Η δ.γ., επομένως, δεν είναι δυνατή στο κενό, αλλά χρειάζεται την παρουσία ισχυρού πεδίου κουλόμπ, όπως συμβαίνει στην περιοχή ενός πυρήνα ή ενός ατόμου. Η δ.γ. είναι φαινόμενο πιο εμφανές όταν ενεργούν βαρείς πυρήνες ως καταλύτες. Το φαινόμενο της δ.γ. ή δημιουργίας ζεύγους ανακαλύφθηκε από τον Αμερικανό φυσικό Καρλ Άντερσον το 1932, κατά τη διάρκεια των μελετών του σχετικά με την κοσμική ακτινοβολία.