Tiene toda la posible interacción entre las partículas elementales ha observado?

Question

Hay algunas interacciones que están prohibidas por las leyes de conservación, por ejemplo, un electrón no puede convertirse en un positrón por la conservación de la carga y un fotón no puede convertirse en un positrón par de electrones por la conservación del momento.

Mi pregunta es si en cada interacción (entre decir hasta 3 o 4 partículas) que es consistente con las leyes de conservación se han observado.

Answer 1

• la desintegración de protones es de la onu-observó, y se sospecha sobre la base de diversos más Allá del Modelo Estándar teorías
• Nada que implican directamente a la partícula de Higgs ha sido publicado aún
• neutrinoless doble desintegración beta sería la firma de $\nu + \nu \to \text{::nothing::}$ (off-shell, por supuesto) y podría indicar que los neutrinos son partículas de Majorana. Hay un informe de la misma, pero el significado es el límite y que no está confirmado
• Evidencia de ningún tipo de materia oscura interacciones fuera de la gravedad es bastante escasa en el suelo
• No super-simétrica socios se han observado
• Dudo que alguien ha visto a $\nu_\tau + n \to \tau + p$, aunque esto es requerido por el actual electoweak formalismo. O al menos, no han sido capaces de mostrar que esto es lo que vieron

Básicamente, un montón de rincones oscuros. Tenga en cuenta que mucho de esto está más Allá del Modelo Estándar, por lo que puede o no representar el estado real de la física.

Answer 2

dmckee ha dado una buena respuesta detallada. Yo apostaría que hay un montón de otras interacciones que no se han visto. Cómo acerca de $\gamma+\gamma\to Z+\overline Z$ o $\gamma+\gamma\to t\overline t$? A ver esas reacciones, tendría fotones de alta energía, y las secciones transversales debe ser muy bajo. Dudo que hemos producido la correcta instalación experimental para estas reacciones. Tal vez incluso mejor sería una tonelada de similar $\nu\overline\nu$ reacciones: $\nu_\tau+\overline\nu_\tau\to t\overline t$, por ejemplo.

Todos estos satisfacen las leyes de la conservación y se prevé que tenga un valor distinto de cero secciones transversales en el modelo estándar, pero me sorprendería si han sido observados.

Answer 3

Hay algunos muy importantes reacciones que nunca han sido observados directamente. Mi ejemplo favorito es p-p de la fusión,

$$\text{p} + \text{p} \rightarrow \text{d} + \text{e}^+ + \nu_e$$

que es la determinante de la velocidad de paso por el principal proceso de fusión en el Sol y en otras estrellas pequeñas. Pero es absolutamente imposible observar esta reacción en nada como el de hoy aceleradores, debido a que la sección transversal es tan pequeño. Es sólo importante en el Sol porque hay una grande, densa colección de hot protones. (De hecho, la pequeñez de esta sección es la razón de todas las estrellas no han quemado aún).

Otros ejemplos serían las reacciones de dos fotones, o dos neutrinos, como Ted Bunn, dijo.