Stabilität von Elementarteilchen

Sind Elementarteilchen stabil, wie viele Atome oder Moleküle stabil sind, wenn keine Reaktionspartner in der Nähe sind? Oder können sie nur für sehr kurze Zeiträume beobachtet werden?

Antworten (1)

Wie elementar redest du. Alle Mesonen sind instabil, ein Proton ist möglicherweise das einzige stabile Baryon – mindestens seine Halbwertszeit 10 32 Jahre. Wenn Sie Quarks betrachten, ist dies eine knifflige Antwort. Seltsame und schwerere Quarks zerfallen über die Schwache Wechselwirkung – aber auch Down-Quarks, nicht in einem Proton, aber sicherlich in einem Neutron ( n p + e + v ¯ e ). Ich nehme an, das Up-Quark ist so stabil wie das Proton.

Das Elektron (Positron) ist das einzige stabil geladene Lepton – der schwerere Mu- und Tau-Zerfall.

Neutrinos (und Antineutrinos) sind knifflig, da sie oszillieren. Es ist kein Verfall, aber auch nicht gerade Stabilität.

Auf der Seite der Eichbosonen würde ich sagen, dass das Photon stabil ist – es bewegt sich mit Lichtgeschwindigkeit, also kann es nicht zerfallen – seine Zeitdilatation ist unendlich. Trotzdem ist es sein eigenes Antiteilchen und kann gerade absorbiert werden (es verschwindet also, aber es zerfällt nicht).

Die W- und Z-Bosonen zerfallen. (Ebenso die Higgs).

Bezüglich der starken Wechselwirkung: das Gluon, es ist begrenzt – wir sehen sie nie. Sie werden in Jets rausgeschmissen (siehe 3-Jet-Events) und hadronisieren, aber das ist auch kein Verfall.

Eine vollständige Auflistung finden Sie in der legendären PDB .