Кварки и распад протона

[interstellar]

Одним из каналов распада протона обозначен

$$p\to e^+\pi^0$$

С позитроном все понятно. Далее, $\pi^0$ распадается на два фотона.

Вопрос: куда делись кварки?

[Ms-dos4]

Если распад протона вообще возможен (а это под вопросом, т.к. никто его не наблюдал), то существуют переносчики взаимодействия, которые превращают кварки в лептоны (и наоборот).

[interstellar]

Ms-dos4 в сообщении #948714 писал(а):

Если распад протона вообще возможен (а это под вопросом, т.к. никто его не наблюдал), то существуют переносчики взаимодействия, которые превращают кварки в лептоны (и наоборот).

Какие переносчики? Мне казалось, что это совершенно разные частицы. То есть и позитрон может превращаться в кварк? А электрон в антикварк?

[DimaM]

interstellar в сообщении #948715 писал(а):

То есть и позитрон может превращаться в кварк? А электрон в антикварк?

Пока неизвестно. В теориях такие процессы есть, экспериментально до сих пор не наблюдались.

[Ms-dos4]

interstellar
В ТВО добавляется новое взаимодействие, и его переносчиками являются два бозона $\[X\]$ и $\[Y\]$. Распад протона проходит по схеме $\[\left\{ \begin{array}{l} uu \to {e^ + } + \bar d\\ d \to d \end{array} \right.\]$, $\[d\bar d\]$ есть $\[{\pi ^0}\]$. Так вот первая реакция идёт с помощью бозона $\[X\]$, который превратил два $\[u\]$ кварка в позитрон и $\[d\]$-антикварк

Но всё это только гипотезы.

[interstellar]

Я так понимаю, бозон Y\ ответственен за обратный процесс, превращения позитрона в кварк, а электрона в антикварк? А теория объясняет, почему такие превращения должны быть столь маловероятными, все таки новое взаимодействие? И есть ли другие теории, в которых протон распадается?

[Ms-dos4]

Нет, $\[Y\]$ связан с например превращением $\[u + d\]$ в $\[\bar d + {{\bar v}_e}\]$

[interstellar]

Ms-dos4 в сообщении #948734 писал(а):

Нет, $\[Y\]$ связан с например превращением $\[u + d\]$ в $\[\bar d + {{\bar v}_e}\]$

А обратные превращения (лептонов в кварки, в том числе электронов в антикварки) в теории рассматриваются?

[Ms-dos4]

Прочитайте хотя бы статью Вайнберга. Я сейчас ухожу, потом постараюсь ответить вам.
P.S.Но я далеко не специалист в этой области, однако пока Munin отсутсвует...

[interstellar]

Ms-dos4 в сообщении #948744 писал(а):

Прочитайте хотя бы статью
Вайнберга. Я сейчас ухожу, потом постараюсь ответить вам.

Прочитаю, спасибо.

[interstellar]

Я прочитал статью, хоть она и устаревшая, но все равно интересная. Но появились вопросы, хотя и некоторые ответы я там исчерпал. Например то, что $\[X\]$ и $\[Y\]$ бозоны (которые, как я понял, представляют собой массивные виртуальные частицы) могут появляться с очень низкой вероятностью, поэтому у протона такой длинный период полураспада.

Но вот вопрос: CPT-теорема требует, чтобы был обратный превращению кварков в лептоны процесс. Об этом в статье не было ни слова, но если кварк может превратиться в лептон, то и лептон может превратиться в кварк. И тут возникает непонятное. Лептон может быть одиночным, но кварк- никогда. Так как же одиночный лептон может превратиться в кварк?

[warlock66613]

interstellar в сообщении #948787 писал(а):

Так как же одиночный лептон может превратиться в кварк?

А должен? Разве одиночный кварк может превратиться в лептон? (Учитывая, что одиночных кварков нет, как вы выражаетесь.)

[interstellar]

warlock66613 в сообщении #948818 писал(а):

А должен? Разве одиночный кварк может превратиться в лептон?

Кварки связаны глюонами. Но когда один кварк превращается в антикварк, а второй в позитрон, это значит что превращения происходят с отдельными кварками. Так вот, если второй кварк может превратиться в позитрон, значит и позитрон может превратиться в кварк.

[warlock66613]

interstellar в сообщении #948823 писал(а):

Так вот, если второй кварк может превратиться в позитрон, значит и позитрон может превратиться в кварк.

Вы не можете взять и обратить по CPT-теореме часть процесса. Если прямой процесс - превращение кварка в антикварк, а второго в позитрон и всё это в присутствии третьего кварка, значит обратный процесс - превращение антикварка, кварка и электрона в тройку кварков.

[arseniiv]

interstellar в сообщении #948787 писал(а):

Например то, что $\[X\]$ и $\[Y\]$ бозоны (которые, как я понял, представляют собой массивные виртуальные частицы)

Что за бред? Любая частица может быть и реальной, и виртуальной, эти бозоны тоже.

Ладно уж, напишу великую тайну, которая на форуме была уже много раз: для реальной частицы выполняется соотношение $E^2 - p^2 = m^2$ (в единицах $c = 1$), для виртуальной нет.

interstellar в сообщении #948823 писал(а):

Но когда один кварк превращается в антикварк, а второй в позитрон, это значит что превращения происходят с отдельными кварками

Это вы сейчас придумали сами.