Охота за распадом протона ✎ экспресс

Оригинал: "Search for proton decay via $$p \to e^{+}\pi^{0}\pi^{0}$$ and $$p \to \mu^{+}\pi^{0}\pi^{0}$$ in 0.401 megaton-years exposure of Super-Kamiokande I-V"
· Kamiokande Collaboration, K. Abe, S. Abe, Y. Asaoka, M. Harada, Y. Hayato, K. Hiraide, T. H. Hung, K. Hosokawa, K. Ieki, M. Ikeda, J. Kameda, Y. Kanemura, R. Kaneshima, Y. Kashiwagi, Y. Kataoka, S. Miki, S. Mine, M. Miura, S. Moriyama, K. Nakagiri, M. Nakahata, S. Nakayama, Y. Noguchi, G. Pronost, K. Okamoto, K. Sato, H. Sekiya, H. Shiba, K. Shimizu, R. Shinoda, M. Shiozawa, Y. Sonoda, Y. Suzuki, A. Takeda, Y. Takemoto, A. Takenaka, H. Tanaka, T. Yano, S. Chen, Y. Itow, T. Kajita, R. Nishijima, K. Okumura, T. Tashiro, T. Tomiya, X. Wang, S. Yoshida, P. Fernandez, L. Labarga, D. Samudio, B. Zaldivar, F. G. Garay, B. W. Pointon, C. Yanagisawa, B. Jargowsky, E. Kearns, J. Mirabito, J. L. Raaf, L. Wan, T. Wester, J. Bian, B. Cortez, N. J. Griskevich, Y. Jiang, S. Locke, M. B. Smy, H. W. Sobel, V. Takhistov, H. G. Berns, J. Hill, M. C. Jang, S. H. Lee, D. H. Moon, R. G. Park, B. S. Yang, B. Bodur, K. Scholberg, C. W. Walter, A. Beauchêne, O. Drapier, A. Ershova, M. Ferey, A. Giampaolo, Z. Hu, E. Le Blévec, Th. A. Mueller, A. D. Santos, P. Paganini, C. Quach, R. Rogly, T. Nakamura, J. S. Jang, R. P. Litchfield, L. N. Machado, F. J. P. Soler, J. G. Learned, K. Choi, N. Iovine, S. Cao, L. H. V. Anthony, D. Martin, N. W. Prouse, M. Scott, A. A. Sztuc, Y. Uchida, V. Berardi, N. F. Calabria, M. G. Catanesi, N. Ospina, E. Radicioni, A. Langella, G. De Rosa, G. Collazuol, M. Feltre, F. Iacob, M. Mattiazzi, L. Ludovici, M. Gonin, L. Périssé, B. Quilain, M. Fukazawa, C. Fujisawa, S. Horiuchi, A. Kawabata, M. Kobayashi, Y. M. Liu, Y. Maekawa, Y. Nishimura, A. Oka, R. Okazaki, R. Akutsu, M. Friend, T. Hasegawa, Y. Hino, T. Ishida, T. Kobayashi, M. Jakkapu, T. Matsubara, T. Nakadaira, K. Nakamura, Y. Oyama, A. Portocarrero Yrey, K. Sakashita, T. Sekiguchi, T. Tsukamoto, N. Bhuiyan, G. T. Burton, F. Di Lodovico, J. Gao, A. Goldsack, T. Katori, R. Kralik, N. Latham, J. Migenda, R. M. Ramsden, V. Siccardi, S. Zsoldos, S. Aoyama, H. Bambara, H. Ito, T. Sone, A. T. Suzuki, Y. Takagi, Y. Takeuchi, S. Wada, H. Zhong, M. Nishigami, Y. Inaba, J. Feng, L. Feng, S. Han, J. Hikida, J. R. Hu, M. Kawaue, T. Kikawa, T. Nakaya, T. V. Ngoc, R. A. Wendell, K. Yasutome, S. J. Jenkins, N. McCauley, P. Mehta, A. Tarrant, M. Fanì, M. J. Wilking, Z. Xie, Y. Fukuda, H. Menjo, K. Ninomiya, Y. Yoshioka, J. Lagoda, M. Mandal, P. Mijakowski, J. Zalipska, M. Mori, M. Jia, J. Jiang, C. K. Jung, W. Shi, K. Hamaguchi, H. Ishino, Y. Koshio, F. Nakanishi, S. Sakai, T. Tada, T. Tano, Y. Asano, S. Ohshita, T. Ishizuka, G. Barr, D. Barrow, L. Cook, S. Samani, D. Wark, A. Holin, F. Nova, M. Jo, S. Jung, J. Y. Yang, J. Yoo, J. E. P. Fannon, L. Kneale, M. Malek, J. M. McElwee, T. Peacock, P. Stowell, M. D. Thiesse, L. F. Thompson, S. T. Wilson, H. Okazawa, S. M. Lakshmi, S. Hong, S. B. Kim, E. Kwon, M. W. Lee, J. W. Seo, I. Yu, Y. Ashida, A. K. Ichikawa, K. D. Nakamura, S. Tairafune, A. Eguchi, S. Goto, H. Hayasaki, S. Kodama, Y. Kong, Y. Masaki, Y. Mizuno, T. Muro, M. Sekiyama, T. Yamazumi, Y. Nakajima, S. Shima, N. Taniuchi, E. Watanabe, M. Yokoyama, P. de Perio, S. Fujita, C. Jesús-Valls, K. Martens, Ll. Marti, K. M. Tsui, M. R. Vagins, J. Xia, M. Kuze, S. Izumiyama, R. Matsumoto, K. Terada, R. Asaka, M. Ishitsuka, C. Ise, Y. Ommura, N. Shigeta, M. Shinoki, M. Sugo, M. Wako, K. Yamauchi, T. Yoshida, Y. Nakano, A. Yankelevich, F. Cormier, R. Gaur, V. Gousy-Leblanc, M. Hartz, A. Konaka, X. Li, B. R. Smithers, S. Chen, Y. Wu, B. D. Xu, A. Q. Zhang, B. Zhang, H. Adhikary, M. Girgus, P. Govindaraj, M. Posiadala-Zezula, Y. S. Prabhu, S. B. Boyd, R. Edwards, D. Hadley, M. Nicholson, M. O'Flaherty, B. Richards, A. Ali, B. Jamieson, S. Amanai, C. Bronner, D. Horiguchi, A. Minamino, Y. Sasaki, R. Shibayama, R. Shimamura, S. Suzuki
arXiv:2604.10975 · 2026-04-13 · arXiv non-exclusive · собственный разбор · 1 мин
Физики заглянули вглубь материи и поставили новый рекорд: протон живёт дольше, чем считалось возможным.

📄 Показана версия «Просто» — «Популярно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить.

Внутри каждого атома живёт протон. Долгое время его считали вечным, как саму материю. Но теории, объединяющие все силы природы, предсказывают: рано или поздно протон распадётся. Вопрос лишь в том, сколько ждать.

В японском детекторе Super-Kamiokande — гигантском баке с чистейшей водой — физики искали следы такого распада. Они следили за протонами в течение 0,4 мегатонно-лет (это как если бы миллион тонн воды наблюдали целый год). Искали редкий сценарий: протон превращается в позитрон и две нейтральные частицы, называемые пионами. Такой распад не видел ещё никто.

За всё время нашёлся лишь один подозрительный случай. Но он неотличим от обычного фонового шума — нейтрино, которые постоянно пролетают сквозь детектор.

Это значит, что протон оказался ещё долговечнее. Новый предел: он живёт как минимум 7,2×$10^{33}$ лет. Это число с 33 нулями — в миллиарды раз больше возраста Вселенной. Если протон и умирает, то ждать придётся невообразимо долго.

Число 7,2×$10^{33}$ лет настолько велико, что если бы протон жил всего одну секунду, то вся история Вселенной уместилась бы в мгновение.

Учёные
Paul DiracEmilio Gino SegrèArchimedesDaniel BernoulliLeonhard EulerMarie Curie
Понятия
гипер-камиоканде безнейтринный двойной бета-распад постоянная распада тау-лептон нейтральный пион пион суперкамиоканде масса протона период полураспада время жизни тритий идентификация частиц