質子衰變

質子衰變

質子衰變,在粒子物理學上,是一個假設的放射性衰變,這假設預言了質子在衰變的時候,會變成更輕的次原子粒子,通常是中性π介子和正電子。質子衰變從未被證實,至今仍沒有證據顯示質子衰變的可能。 在標準模型理論中,質子是重子的一種,理論上它是穩定的,因質子的重子數是大致守恆。即質子不會以攝動的形式衰變成其他粒子,因為質子已經是最輕的(因而也是最低能量的)重子。一些超出標準模型理論範疇的大統一理論[誰?](GUTs)明確地否定了重子數的對稱性,允許質子經由X玻色子而衰變。質子衰變是各式提議的 GUTs 中少數可觀察的一種。現時,所有試圖觀察這個衰變的實驗無一成功。

張嘉年

質子衰變-結構圖一質子衰變-結構圖一

註解1:質子衰變成「0介子」及「e+正電子」需時1032年,而物理學界即使同時觀察了,

遠遠超過1032個質子,但至今還尚未發現這種衰變,另外筆者個人認為:若僅衰變出:1個「0介子」(由藍上夸克加藍反上夸克組成)及1個「e+正電子」,則將會多出1個「紅上夸克」,且「藍反上夸克」及1個「e+正電子」從何而來?現今學界僅解釋為1個「e+正電子」由「X玻色子」衰變而來,但「X玻色子」的內部結構及來源則交待不清. 所以筆者認為:應該是1個「紅上夸克」衰變成1個「微中子」(如上圖右上方),原先疊加並包含「綠下夸克」的W-弱玻色子中的「反微中子」衰變成「藍反上夸克」,而「綠下夸克」則衰變成「e-負電子」,「e-負電子」之後再與原先疊加存在於W-弱玻色子之下的「綠上夸克」混合衰變成1個「光子」及1個「e+正電子」(見圖右下方),故質子衰變除了衰變出1個「0介子」及1個「e+正電子」外,應該還衰變出了1個「微中子」及1個「光子」,加上原先的「0介子」及「e+正電子」應該共有「4個粒子」.
或者是「X玻色子」直接衰變出3個「e+正電子」而非1個「e+正電子」,如此再加上原先的「0介子」,仍然應該共有「4個粒子」(如上圖上方-或二).
註解2:「紅上夸克」,「綠下夸克」與原先疊加其下的「綠上夸克」為原始宇宙大膨脹時「陽極單極子加重力子」合成的「X玻色子」所分裂出來的(見前圖五-1),故按「GUT大統一理論」:質子衰變時,隱含其內的「X玻色子」可衰變出:
一.「e+正電子」,「微中子」,「光子」.
(或)二.3個「e+正電子」.
(因:「e+正電子」內部正,負位元比為0.625比0.375,而上方3個夸克合併還原的「X玻色子」其內部正,負位元比亦為0.625比0.375,且「X玻色子」的位元數為「e+正電子」位元數的3倍,故而應衰變出3個「e+正電子」,而非1個) .

(或)三.據稱尚發現有:P質子衰變為「+正介子」加「正反微中子」的衰變模型.
衰變公式為:
P質子+正介子(e+正電子+藍上夸克)+微中子+ ̅反微中子+光子
註解3:上圖正是GUT大統一的「SU(5)對稱群」:其中「SU(5)群」的意思指「強子族」的藍,紅,綠3色夸克加上「輕子族」的電子,微中子共有5種粒子的大統一,亦即(上圖八)質子中的3色夸克–1.藍上夸克,2.紅上夸克,3.綠上夸克(疊加在綠下夸克之下),和疊加在綠上夸克之上「W-弱玻色子」中的-4.e-負電子(由綠下夸克衰變而來),5.-反微中子,共5種粒子. 而「上夸克與微中子」可互為轉換,「下夸克與電子」可互為轉換,這就是統一「夸克」與「輕子」-SU(5)對稱群的「GUT大統一模式」.

質子衰變-結構圖二質子衰變-結構圖二

註解1:由前述:「質子內部結構圖解」所述,據稱-俄國,日本,美國等科學像已發現與質子一樣帶正電而內含「反奇夸克」的「+1540(ds-)uud五夸克強子」,s-夸克代替了d-夸克,這應屬帶正電(dd-)uud質子之第二代5夸克強子.
註解2:宇宙初期10-6秒時「(dd-)(uu-)udd中子」與「(uu-)uud質子」之比約1:1,之後宇宙時間10分鐘時,自由的「(dd-)(uu-)udd中子」衰變為「(dd-)uud質子」,而「(uu-)uud質子」反而因「核融合」衰變為中子,故中子與質子之比變為約1:7. 且多數為「(dd-)uud質子」,故較易發現:第二代的「+1540(ds-)uud五夸克強子」.
註解3:質子(uu-)uud或(dd-)uud的衰變,其中uud合併還原為「X玻色子」,再衰變為3個e+正電子(見上圖及右圖)
反質子(uu-)u-u-d-或(dd-)u-u-d-的衰變,其中u-u-d-合併還原為「Y玻色子」,再衰變為3個e-負電子

※(s-為反奇夸克,d-為反下夸克,u-為反上夸克,d為下夸克,u為上夸克)※

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