La definición de una antipartícula depende de tener los números cuánticos opuestos de la partícula para que puedan aniquilarse, es decir, la suma de los números cuánticos conservados es cero. Por lo tanto, la respuesta de @mpv es adecuada.

La implicación de su pregunta es entonces: ¿la conservación del número bariónico es una ley estricta o una ley emergente que puede ser violada con alguna pequeña probabilidad?

Existen modelos en los que los protones pueden desintegrarse con una vida útil muy larga, según el modelo. para ejemplo , de un modelo

$$ \ mathrm p ^ + \ to \ mathrm e ^ + + π_0 \ quad \ text {y luego} \ quad π_0 → 2γ. $$

por lo que se obtendrían dos fotones y un electrón de esta desintegración.

Ahora del gráfico de Feynman es evidente que es un quark que desaparece. Sin embargo, la pregunta involucra la desaparición de un protón. Uno puede ver en el diagrama leyéndolo de arriba hacia abajo, de derecha a izquierda que si uno dispersa un $ \ mathrm e ^ - $ en un protón, existe una probabilidad de que el protón desaparezca y un $ \ pi_0 $ se manifieste y decaiga en dos fotones (una tercera partícula debería estar involucrada para obtener un $ \ pi_0 $ debido a la conservación del impulso, de lo contrario, uno obtendría dos chorros de quark, tal vez un segundo $ \ pi_0 $)

Así que esto es posible ser una aniquilación de un protón en fotones con la aparición de dos piones como mínimo. Conserva carga (o números cuánticos B-L).

Los límites de la desintegración de protones se empujan más y más con cada experimento y, por lo tanto, esta reacción inversa tendrá una probabilidad tan pequeña que no se puede realizar en el laboratorio y esperar los resultados.

Supongo que por "energía" te refieres a los fotones. Entonces quieres transformar protones en fotones.

No es posible. Violaría varias leyes de conservación, principalmente la conservación de la carga (los protones están cargados positivamente), pero también la conservación del número bariónico.

La antipartícula es necesaria para cancelar estas cargas cuánticas para hacer posible la transición.

Acabo de empezar aquí, así que no tengo el representante. para comentar y no tengo tiempo para una respuesta completa, pero la idea del agujero negro mencionada en los comentarios anteriores es una buena respuesta. Consulte, por ejemplo, http://arxiv.org/abs/0908.1803v1 y ¿Cómo funcionaría una planta de energía de agujero negro?

Un protón tiene una carga positiva, por lo que mediante la conservación de la carga no es posible reducir un protón a partículas de radiación no cargadas como los fotones (asumiendo que eso es lo que usted quiere decir con "energía pura"). para mantenerse bien en toda la física futura, pero no podemos estar totalmente seguros de eso.

Es posible que se descubra alguna partícula cargada sin masa, pero eso parece poco probable. Si tal partícula existiera, un protón podría desintegrarse a eso y podría considerarlo como "energía pura".

Si ignoramos el "ejemplo" de un protón y consideramos la pregunta original, la respuesta es que Puede ser posible reducir un átomo a fotones, pero esto es muy difícil ya que viola la conservación del número bariónico. Esto nunca se ha observado, pero existe una teoría que nos dice que la no conservación del número de bariones es posible en el modelo estándar utilizando efectos no perturbativos. También puede ser posible violar el número de bariones utilizando modelos físicos más allá de los estándar o arrojando materia a un agujero negro y recuperando la radiación de Hawking. No es posible violar la conservación de la carga de esta manera (de acuerdo con nuestras mejores teorías) pero debería ser posible violar la conservación del número bariónico (a menos que haya una razón desconocida oculta por la que no sea posible). Lo mismo se aplica al número leptónico para los electrones.

Entonces, de acuerdo con nuestro estado actual de conocimiento, reducir un átomo sin carga a fotones probablemente sea posible en principio, pero no tenemos evidencia experimental para respaldar esta afirmación y es poco probable que sea algo que podamos hacer en la práctica debido a a la baja tasa de violaciones de los números de bariones y leptones en todas las teorías conocidas.

Algunas teorías sobre el estado final del universo (como la cosmología conforme de Penrose) asumen que en escalas de tiempo muy, muy largas, toda la materia se reducirá a fotones de esta manera y estos perderán su energía a medida que el universo se expanda, de modo que solo la oscuridad queda energía (equilibrada por una cantidad opuesta de energía gravitacional negativa).

La respuesta simple a la pregunta principal es sí . Hay dos formas de aniquilar la materia sin usar antimateria. Uno se llama fisión y el otro se llama fusión. Aunque solo una parte de la materia se convierte en energía en cualquiera de estos procesos, la eficiencia de la "aniquilación" no es la cuestión principal. Si se requiere una aniquilación del 100%, entonces solo la antimateria lo hará.

Tenga en cuenta que esto es posible incluso si nos limitamos a permanecer dentro de los rigurosos ámbitos del modelo estándar. P.ej. Se sabe que el deuterón es inestable, se descompondrá a través de un túnel instantáneo a un positrón y un neutrino anti-muón (o un neutrino anti-muón y anti-electrón). La vida útil del deuterón sería de aproximadamente 10 ^ (218) años si este proceso del Modelo Estándar fuera el único proceso que contribuye a su descomposición.