Neutrón antiprotón caries

Question

¿Sería posible que un neutrón a perder un positrón y convertirse en un antiprotón? O necesitaría ser la desintegración de un antineutrón a antiprotón en su lugar?

Answer 1

Se violaría la ley de conservación de bariones. Los bariones (la mitad-entero-spin de las partículas, es decir, s=1/2, 3/2, 5/2,... interactuando a través de la fuerza fuerte) no se puede crear a voluntad, sino que deben conservar el total de bariónica número: protones y neutrones, ambos tienen $+1$ número de bariones, mientras que sus antipartículas, antiprotón y el antineutrón, han de bariones número $-1$ cada uno.

Por lo tanto, si los neutrones fueron a decaer en un antiprotón y un positrón (además de, supongo, un neutrino para conservar el leptón número), para conservar la carga total y el número leptónico ($-1$ para el positrón y $+1$ para el neutrino), pero que violaría la conservación de la total número de bariones.

Esta declaración no es más que un condensada resultado de muchos años de búsqueda de este tipo de eventos, sin encontrar nunca. Por qué la naturaleza debe conservar el número de bariones no se conoce en la actualidad. De hecho, muchas teorías predicen que la conservación de bayon número no es un absoluto de la ley, pero es solo un producto de hacer física en el bajo límite de energía. De hecho, muchos de los experimentos están buscando 8so ahora sin éxito) por la violación de la conservación de número de bariones, en particular para la libre desintegración de los protones. Debido a que los protones son las más ligeras bariones, su deterioro podría ocurrir (si en absoluto) en la no-bariónica partículas, violando de esta manera la conservación de número de bariones.

Answer 2

Un neutrón contiene (en promedio) 1 quark y 2 abajo de los quarks. La desintegración de un protón se produce cuando un quark abajo emite un W$^-$ de partículas y cambios de un quark. Esto le da un protón con dos quarks y 1 quark abajo. El W$^-$ partícula se desintegra en un electrón y un antineutrino.

Sin embargo, un antiprotón contiene 2 hasta antiquarks y 1 abajo antiquark, que es completamente diferente a la de 1 quark y 2 abajo de quarks en un neutrón. Incluso si fuera posible para antiquarks a su vez en los quarks (no lo es) la caries se requeriría que todos los tres quarks para cambiar en el mismo momento.

Así que no, la decadencia que usted describe no puede ocurrir.

Answer 3

Yo no soy un físico de partículas, pero mi entendimiento es que el número de bariones no es estrictamente conservados en el modelo estándar. Ver, por ejemplo, http://en.wikipedia.org/wiki/Baryon_number#Conservation . Y también hay teorías más allá del modelo estándar en el que número de bariones no se conserva; por ejemplo, muchas personas parecen pensar que la desintegración de protones es una cosa razonable para esperar y buscar. B-L (bariones número menos el número leptónico) es, AFAIK, considera, fundamentalmente, de probabilidades de ser conservadas. Por lo tanto, aunque el proceso de desintegración $n\rightarrow \bar{p}+e^+$ viola la conservación de la B, tal vez una razón más fundamental de no esperar que ocurra es que se iba a ir de $B-L=1$ en el estado inicial a $B-L=-2$ en el estado final.

Answer 4

De acuerdo a Wikipedia, el antineutrón es un anti-arriba y dos anti-downs; en efecto, la decadencia exactamente como la pregunta sugiere algo, un positrón y un antiprotón (y un neutrino)

La única fuente determinada para este que me puedes encontrarhttp://www.in2p3.fr/physique_pour_tous/questions/reponses/antimatiere.htm) es en francés; en esencia, establece en su parte pertinente que si Un decae a X, Y, y anti-Z (para cualquier A), a continuación, un anti-decae con la misma media-vida, anti-X, anti-la y, y anti-anti-Z (es decir, Z). Es más difícil de observar, sin embargo, debido a que la antimateria tiende a chocar con la materia y aniquilar a sí mismo antes de desintegrarse, especialmente cuando la caries ha mientras que la mitad de la vida como un neutrón.