דעיכת פרוטון
ויקיפדיה האנציקלופדיה encyclopedia
בפיזיקת החלקיקים, דעיכת פרוטון היא צורה תאורטית של דעיכת חלקיק שבו הפרוטון דועך לחלקיקים תת-אטומיים קלים יותר כמו פאיון נייטרלי ופוזיטרון.[1] דעיכת הפרוטון התאורטית נוסחה לראשונה על ידי אנדריי סקרוב ב-1967. למרות המאמצים הניסויים הקשים, דעיכת פרוטון מעולם לא נצפתה. אם הפרוטון היה דועך לפוזיטרון, מחצית מהחיים של הפרוטון הייתה לפחות שנים.[2] לפי המודל הסטנדרטי, פרוטונים, שהם סוג של באריון (מורכבים מ-3 קווארקים),יציבים עקב שימור המספר הבאריוני. על כן ניתן להסיק שפרוטונים לא ידעכו לחלקיקים אחרים בעצמם, כיוון שהם הבאריונים הקלים ביותר (ולכן הכי פחות אנרגטיים).
בפליטת פוזיטרון שהוא תהליך רדיו אקטיבי, פרוטון מגרעין אטום הופך, על ידי אינטראקציה עם בוזון W+ לנייטרון. תהליך זה אינו דעיכת פרוטון, שכן הפרוטון יוצר אינטראקציה עם חלקיקים אחרים באטום.
ישנן תיאוריות מעבר למודל הסטנדרטי אשר נקראות "תאוריה מאוחדת גדולה" (GUTׂ - grand unified theories) ששוברות בבירור את סימטריות המספר הבאריוני, תיאוריות אלו טענות כי פרוטון יכול לדעוך באמצעות חלקיק היגס, חד־קוטב מגנטי או בוזון אחר בעל זמן מחצית חיים של עד שנים. עד היום, כל הניסיונות לחזות בתופעה חדשה אשר נחזתה על ידי GUT (כמו דעיכת פרוטון או הקיום של מונופול מגנטי) נכשלו.
יש שיטות תאורטיות של הפרת שימור המספר הבאריוני חוץ מדעיכת פרוטון, הכוללות אינטראקציה עם שינויים של באריון ו/או שמספר הלפטון שונה מ-1 (כמו שמתבקש בדעיכת פרוטון).[3]