Cesko.wiki Rozpad protonu
Author
Albert FloresRozpad protonu je hypotetický jev, při kterém se (zdánlivě) stabilní proton může rozpadnout na mezon a lepton; dominantním kanálem je pak rozpad na pion \displaystyle \pi^{0} a pozitron \displaystyle e^{+} {{#tag:ref|Hypotetických kanálů rozpadu vyhovujících základním zákonům zachování (energie, hybnosti a elektrického náboje) je mnoho, kromě \displaystyle \pi^{0} + \displaystyle e^{+} jsou to např. \displaystyle \pi^{0} + \displaystyle \mu^{+}, \displaystyle \pi^{+} + \displaystyle \overline{\nu_e}, \displaystyle \eta^{0} + \displaystyle e^{+}, \displaystyle \eta^{0} + \displaystyle \mu^{+}, \displaystyle \rho^{0} + \displaystyle e^{+}, \displaystyle \rho^{0} + \displaystyle \mu^{+}, \displaystyle \rho^{+} + \displaystyle \overline{\nu_e}, \displaystyle \omega^{0} + \displaystyle e^{+}, \displaystyle \omega^{0} + \displaystyle \mu^{+}, \displaystyle \omega^{+} + \displaystyle \overline{\nu_e}, \displaystyle K^{0} + \displaystyle e^{+}, \displaystyle K^{0} + \displaystyle \mu^{+}, \displaystyle K^{+} + \displaystyle \overline{\nu_e}…|group="pozn."}}. Tento rozpad vyplývá z většiny variant teorií velkého sjednocení. V nejjednodušších variantách teorie rozpad protonu probíhá za pomoci hypotetických X a Y bosonů. Znázornění rozpadu protonu na \displaystyle \pi^{0} a \displaystyle e^{+}.
Možné průběhy dominantního kanálu rozpadu
:uud \to\ (X\,d) \to\ e^{+} + d\overline{d} :uud \to\ (Y\,u) \to\ e^{+} + u\overline{u} Při reakci přes boson X vzniká tento boson ze dvou kvarků u a přeměňuje se na antikvark \displaystyle {\overline {d}} vázaný ve výsledném pionu \displaystyle \pi^{0} a na pozitron \displaystyle e^{+}. Při reakci přes boson Y vzniká tento boson z kvarku u a kvarku d a přeměňuje se na antikvark \displaystyle {\overline {u}} vázaný ve výsledném pionu \displaystyle \pi^{0} a na pozitron \displaystyle e^{+}. +more Feymanův diagram znázorňující rozpad protonu na \displaystyle \pi^{0} a \displaystyle e^{+}. .
Experimentální potvrzení rozpadu protonu
O experimentální potvrzení tohoto jevu a poskytnutí experimentální podpory teoriím velkého sjednocení se pokouší několik světových laboratoří. Stále se prodlužující experimentálně zjištěná minimální hodnota střední doby života protonu (τ > 1031 roků obecně, pro jednotlivé modely a kanály rozpadu až v řádu 1034) již vyloučila mnohé z nejjednodušších variant teorie, zejména pokud se jedná o varianty bez předpokladu supersymetrie. +more Z takto vysokých hodnot doby života je zřejmé, že na detekci rozpadu v rozumném časovém rámci je potřeba obrovské množství protonů (např. řádově km3 vody).
