Распад протона

Закон сохранения барионного заряда запрещает нуклонам и гиперонам распадаться на более легкие частицы — пионы, электроны, позитроны, у-кванты. Этот закон сохранения относится к числу наиболее точно проверенных по крайней мере при низких энергиях. В проводившихся глубоко под землей для экранирования от фона космических лучей опытах пытались обнаружить самопроизвольный распад протона. Опыты дали отрицательный результат и показали, что если протон нестабилен, то время его жизни не менее 10 лет. [c.288]

Это правило необходимо, но, конечно, не достаточно. Протон не распадается под влиянием сильных и электромагнитных взаимодействий, но и слабые взаимодействия вызвать распад протона не могут. Чтобы слабый распад был возможен, необходимо, чтобы он был разрешен всеми законами сохранения, перечисленными в 2. Из табл. 7.2, 2 видно, что законы сохранения а) странности, [c.399]

Для изучения Г. р. нейтральной ветви использовались также реакции (d, d ), ( Не, Не ), рассеяние лёгких и тяжёлых ионов, в положит, ветви — (я+, л ), ( Ие, Н), в отрицат. ветви Li, "Be) — (n, р), (я , л +), fi-захват и р-распад протонно-избыточных ядер. [c.458]

Др. метод наблюдения осцилляций п + п — наблюдение аннигиляции антинейтронов, к-рые могут образовываться в стабильных ядрах. При этом из-за большого отличия энергий взаимодействий возникающего антинейтрона в ядре от энергии связи Н. эфф. время наблюдения становится 10 с, но большое число наблюдаемых ядер ( 10 ) частично компенсирует уменьшение чувствительности по сравнению с экспериментом на пучках Н. Из данных подземных экспериментов по поиску распада протона об отсутствии событий с энерговыделением 2 ГэВ можно заключить с нек-рой неопределенностью, зависящей от незнания точного вида взаимодействия антинейтрона внутри ядра, что т дц > (1—3)-10 с. Существ, повышение предела Тд,дц в этих экспериментах затруднено фоном, обусловленным взаимодействием космич. нейтрино с ядрами в подземных детекторах. [c.270]

Ч, с. с жидким радиатором могут применяться в качестве пороговых детекторов, причём изменение порога осуществляется выбором жидкости с нужным п. Такими жидкостями являются терпентин (п = 1,475), этиленгликоль (н= 1,427), вода (и = 1,333). Др. направлением исследований, где используются Ч. с. с жидким радиатором, являются эксперименты, в к-рых необходим радиатор большого объёма. Это регистрация нейтрино от ускорителей, поиск распада протона, изучение космич. нейтрино высоких энергий. В этих случаях в качестве радиатора используются большие объёмы воды. Так, напр., для регистрации нейтрино на расстоянии 570 км от ускорителя лаборатории имени Ферми (США) в соляной шахте близ Кливленда был построен Ч. с. с водяным радиатором объёмом 6842 м . Вспышки излучения регистрировались 2048 ФЭУ. [c.451]

Примером / +-распада служит процесс распада протона внутри ядра, происходяш ий за счет энергии самого ядра [c.502]

Введение. Среди предсказаний современной фундаментальной теории особое место занимают такие низкоэнергетические явления, как существование сверхтяжелого магнитного монополя (ММ) и распад протона. Их корни уходят в область сверхвысоких (превышающих 10 ГэВ) энергий, играющих ключевую роль в теории. Поэтому обнаружение нестабильности протона или ММ открыло бы уникальный канал информации об этой области ). [c.232]

Поиски ММ ведутся как традиционными для ядерной физики (по продуктам его торможения в веществе), так и специфичными для ММ (по скачку магнитного потока в сверхпроводнике или катализу быстрого распада протона) методами [1]. Их основу должна составлять теория, способная описывать и одночастичные, и коллективные эффекты взаимодействия ММ со средой, состоящей из обычных частиц. Соответствующее обобщение макроскопической электродинамики обычно достигается введением [c.232]

Великое объединение. Поиск распада протона [c.208]

Распады протонов — главное следствие ТВО, а их поиск — основной способ проверки этой теории. Предсказываемые ТВО средние времена жизни протонов т р) зависят от конкретной теоретической модели и составляют от 10 лет и больше (для сравнения напомним, что возраст нашей Вселенной от Большого взрыва до наших дней порядка 10 лет). [c.210]

Оценим возможность наблюдения распада протонов и измерения т р). [c.211]

В одном грамме водорода содержится 6-10 протонов, соответственно в 100 тоннах их 6 10 и в среднем 60 из них должны распасться за один год при г(р) = 10 лет. Таким образом, для поиска распада протонов нужны чувствительные детекторы, с массой в сотни и тысячи тонн, способные регистрировать отдельные акты этих распадов. Для уменьшения фона от космических лучей эти детекторы размещают глубоко под землей. [c.211]

Основным каналом распада протонов, предсказываемым ТВО и использованным в поисковых экспериментах, является процесс р е++тг . Образующийся позитрон и два фотона от распада тг создают в веществе детектора три электромагнитных каскада, суммарная энергия которых равна массе протона. [c.211]

Производился поиск и других предполагаемых каналов распада протонов (а также нейтронов, входящих в состав стабильных ядер). [c.211]

На рис. 12.2 приведены данные подземных детекторов, используемых (или использовавшихся) для поиска распада протонов, и оценки величин г(р), которые эти детекторы могли бы обнаружить за пять лет [c.211]

Хочется, чтобы на этой установке распад протона был обнаружен и тем самым было доказано существование великого объединения. Это было бы важнейшим открытием, которое даст новое, более глубокое понимание многих проблем физики частиц. [c.212]

Распад протона 210 Резонансы 95 Реликтовое излучение 219 Релятивистская скорость 34, 260 Релятивистская ядерная физика 10, 140, 243 [c.271]

В последние годы открыт второй сорт нейтрино, так называемое нейтрино (и антниейтригю) мюонное н которое испускается например, при распаде я-мезонов -> (i" - - v я - [i v. Имеются основания считать, что мюонное нейтрино (v,, и v j и электронное нейтрино (v , vj, о которых шла речь выше, являются разными частицами. Заметим, что электронное нейтрино определяется как частица, испускаемая в процессе р -распада протона р -> п е -f а электронное антинейтрино — частица, испускаемая при р -распаде нейтрона п - р + ё v . [c.340]

Сколько должно быть постоянных Коротко подведем итоги обсуждения. Рис. 74 и.плюстрирует изменение значений констант различных взаимодействий при увеличении энергии взаимодействия [90]. Изменения а,, относительно изменений других постоянных являются малыми и поэтому не показаны на рисунке. При > 10 ГэВ все взаимодействия объединяются и характеризуются единой константой о . Возникает естественный вопрос о проверке полученных в теории результатов. Напомним, что предсказа1шя теории электрослабого взаимодействия были проверены в прямых экспериментах на мощных ускорителях. Однако ускорители с энергиями 10 ГэВ (характерная энергия ТВО) и выше создать на Земле практически невозможно, поэтому проверка выводов теории Великого объединения по исследованию распада протона является косвенной. Каким образом можно проверить данные, относящиеся к еще большим энергиям На выручку теории элементарных частиц приходит космология. Вспомним, что в начальные мгновения расширения Вселенной (см. ч. 2, 1, 6) ее температура, а значит, и энергии взаимодействия частиц достигали громадных значений. Поэтому на верхней шкале рис. 74 и отложено время, прошедшее с начала расширения Вселенной. Выводы космологической [c.221]

До сих пор не обнаружегш факты спонтанного распада протона. Однако в настоящее время стабильность протона считается под вопросом. Теоретически определено среднее время жизга протона 10 °—10 лет. [c.228]

Наряду с аналоговым и гамов-теллеровским Г. р, в реакциях (р, п) при энергии протонов 200 МэВ наблюдаются также Г. р. положительно заряж. ветви возбуждений средних и тяжёлых ядер с L=l, 5 = 1 и /-- = 2, 5=1. Первые имеют квантовые числа / = = 0 , 1 ,2 , вторые — 1 +, 2 +, 3 +. Для ветви Д( = =—1 наблюдались в реакции (п , ) Г. р, 0+ (2Й.со) в Р-распаде протонно-иабыточных ядер—1 в fi-захвате на ядре Са — 1 (5=0, L=l), являющийся отрицат. изотолич. аналогом электрического дипольного Г. р. (рис. 5). [c.458]

Ситуация обостряется ещё больше в моделях, в к-рых не запрещены переходы между фермионами разных поколений за счёт простого перераспределения в них преонов, и особенно в моделях, где благодаря такому же механизму возможны переходы кварк<=глептон. В этих моделях радиус тд должен быть очень мал, и соответственно мксса связанных состояний очень велика. Напр., в моделях, в к-рых кварки и лептоны образуются из одних и тех же преонов. Для того чтобы избежать быстрого распада протона, Гд должен по порядку величины совпадать со шкалой т. н. велг/кого объединения, т. е. естеств. масштаб массы связанных состояний должен быть й 101 рэв [c.602]

Физику частиц нередко называют физикой высоких энергий. Однако эти два понятия близки, но не тождественны. Во-первых, некоторые исследования но физике частиц не требуют высоких энергий (нанример, поиск распада протона пли определение массы нейтрино по форме спектра электронов в /3-раснаде трития) во-вторых, на ускорителях высоких энергий проводятся исследования не только непосредственно по физике частиц, но и но неразрывно с ней связанной ядерной физике высоких энергий (релятивистской ядерной физике). [c.10]

Протон легче всех остальных барионов, в том числе и нейтрона. Ему распадаться не на что , и поэтому он предельно устойчив согласно измерениям его время жизни т р) > 10 лет. Эта величина определяет точность выполнения соотношения (4.3). Напомним для сравнения, что наша Вселенная, по современным оценкам, существует всего 1,5 10 лет. Однако достигнутая точность в определении т р) оказалась недостаточной имеются серьезные аргументы в пользу возможности распада протона (т. е. песохрапепия барионного заряда), и вопрос о его стабильности является одним из ключевых для дальнейшего развития наших представлений [c.86]

Отметим, что обнаружение распада протонов по указанным каналам означало бы несохранение не только барионного заряда Б, но и лентонного заряда Ь. [c.117]

Теория великого объединения должна включать симметрию, охватывающую как симметрию электрослабого взаимодействия, так и симметрию сильного Другими словами, ТВО должна содержать некоторую симметрию кварков и лентонов, благодаря которой они входят в состав одних и тех же супермультинлетов. Эта симметрия, точная при энергии объединения, в доступной пам области сильно нарушена. И все же она должна перемешивать кварки и лептоны в их взаимодействиях с полем Х-бозопов, что делало бы возможным превращение кварков в лептоны и приводило бы к распаду протонов с образованием лептонов. Очевидно, что в этом случае не сохранялся бы не только барионный заряд Б, но и общий лен-тонный заряд Ь. [c.210]

До настоящего времени ни одного надежного случая распада протона не обнаружено. Наиболее жесткие ограпичепия па величину т(р), в частности т р)/ Вт р е+ + 7г ) > 5 10 лет, были получены с помощью большого (8 ООО т) водяного черепковского детектора 1МВ (США). Следующие результаты ожидаются от гигантской подземной установки Супер- [c.211]

А если распад протона не удастся наблюдать и на Сунеркамиоканде Сейчас трудно сказать, будет ли в этом случае сооружена еще более грандиозная установка (что-нибудь вроде Сунерсунеркамиоканде ), но она вряд ли смогла бы существенно повысить предел величины т(р). [c.212]

Было естественно предпринять попытку обнаружить и выброс нейтрино. С этой целью на больших подземных детекторах, предназначенных для поиска распада протона, были проанализированы данные, полученные за предшествующий отрезок времени. И действительно, две установки — Камиоканде II (Япония) и IMB (США) — водяные черепковские детекторы, содержавшие по несколько тысяч тонн воды, зафиксировали [c.232]

Э Ферми [2], к-рый применил припцип квантования нолей для описания процессов р-распада протонов и нейтронов [c.552]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...