Распад протона
-
Эксперименты по распаду протона
- Эксперименты с 1970-х годов не подтвердили распад протона.
- Эксперименты установили нижние границы периода полураспада протона, в частности, 2,4×1034 года для позитрона и антимюона.
-
Теоретическая мотивация
- Некоторые теории великого объединения, включая модель SU(5), требуют распада протона.
- Распад протона сохраняет число B − L и может происходить через взаимодействие с магнитными монополями.
-
Ранние теории и их ограничения
- Ранние теории предполагали период полураспада протона не менее 1031 года.
- Эксперименты и расчеты в 1990-х годах показали, что период полураспада не может быть ниже 1032 лет.
-
Максимальный верхний предел и его ограничения
- Максимальный верхний предел времени жизни протона составляет 6×1039 лет для моделей SUSY.
- Для моделей, отличных от SUSY, верхний предел составляет 1,4×1036 лет.
-
Распад нейтронов
- Свободные нейтроны распадаются на протоны с периодом полураспада 10 минут из-за слабого взаимодействия.
- Нейтроны, связанные в атомных ядрах, имеют период полураспада, аналогичный протону.
-
Оценка времени жизни протона
- Время жизни протона в моделях GUT может составлять около 1034 лет.
-
Операторы распада протона
- Существуют операторы распада протона размерности 6, которые нарушают законы сохранения барионного и лептонного чисел.
- В моделях GUT некоторые операторы распада могут быть подавлены из-за масс X- или Y-бозонов или бозонов Хиггса.
-
Измерение-5 и измерение-4 операторов распада протона
- В суперсимметричных расширениях стандартной модели используются операторы размерности 5 и 4, которые также могут подавлять скорость распада протона.