陽子の理論上の半減期が、他の素粒子の半減期と比べて非常に高いのはなぜですか?

陽子の理論上の半減期が、他の素粒子の半減期と比べて非常に高いのはなぜですか?
Anonim

回答:

陽子が崩壊するならば、彼らは非常に長い半減期を持たなければならないであろう、そしてそれは決して観察されなかった。

説明:

既知の素粒子の多くは崩壊します。しかし保護法では他のものに衰退することが許されていないため、安定しているものもあります。

まず第一に、2種類の亜原子粒子ボソンとフェルミオンがあります。フェルミオンはさらにレプトンとハドロンに分けられます。

ボソンはボーズアインシュタインの統計に従います。複数のボソンが同じエネルギー準位を占めることができ、それらは光子とWとZのような力のキャリアです。

フェルミオンズはフェルミディラック統計に従います。エネルギーレベルを占めることができるのは1つのフェルミオンだけであり、それらは物質の粒子です。レプトンは不可分なフェルミオンであり、ハドロンは2つ以上の束縛クォークからなる。

ボソン数とフェルミオン数は2の倍数でしか変更できません。電荷も保存する必要があります。レプトン数とクォーク数も保存されています。

光子は最も軽い荷電していないボソンであり、崩壊することができるものは何もないので安定しています。

電子ニュートリノは最も軽い荷電していないフェルミオンであり、崩壊することができないので安定しています。彼らはまたレプトンです。

グルオンは最も軽い荷電ボソンです。彼らが崩壊することができるものが何もないので、彼らは安定しています。

電子は最も軽い荷電フェルミオンです。彼らが崩壊することができるものが何もないので、彼らは安定しています。彼らはまたレプトンです。

パイ中間子は最も軽いハドロンですが、クォークと反クォークで構成されているため、非常に不安定です。それらは典型的には2つの光子または電子と電子反ニュートリノ、または陽電子と電子ニュートリノに崩壊する。粒子対粒子対崩壊はレプトン数を保存する。

陽子は3つのクォークを持つ最も軽い荷電ハドロンです。保存法は、それが崩壊することができないもので安定していることを要求しています。

いくつかの理論は、保全法が特定の状況下で破られるのを可能にします。そのような理論は陽子崩壊を可能にする。陽子崩壊が起こるならば、それは観測されたことがなく、半減期は非常に長くなければならない。