Нестабильность протона

[den]

Имеются ли хоть какие-нибудь доказательства нестабильности протона $ (p\to {{e}^{+}}+{{\pi }^{0}}({{\pi }^{0}}\to 2\gamma ))$ и несохранения барионного числа?
Главное экспериментальное доказательство несохранения барионного числа обеспечивается тем фактом, что параллельные линиине не пересекаются.

Получится ли у кого-то сформулировать( объяснить логику) подобного доказательства?

[Munin]

Вроде, не 1 апреля...

[den]

[Munin]

Я слышал кое-что о распаде протона. Достаточно, чтобы счесть подобное неуместными шутками.

[den]

[Munin]

Печально, конечно, слышать такое от патриарха. Не логика, а размазня.

Во-первых, параллельные линии не пересекаются и в открытой Вселенной :-)

Во-вторых, главное условие для вывода о несохранении барионного числа - это именно неравенство плотности протонов и антипротонов. Именно это - "главное экспериментальное доказательство", и работает оно во Вселенных любой геометрии. Оно было принято во внимание в физике элементарных частиц давным-давно, гораздо раньше, чем появилась вообще теория инфляции, и привело к построению теорий, включающих в себя такое несохранение, прежде всего - разнообразных GUT (Grand Unified Theory, теорий Великого Объединения). Но космологические указания как экспериментальные свидетельства в ФЭЧ практически не используются (в том числе потому, что из них слишком мало данных можно вытянуть), а собственных экспериментальных подтверждений несохранения барионного числа так и не получено (и по некоторым признакам, и не будет получено в обозримом будущем). Поэтому теории типа GUT остаются гипотетическими предложениями.

Представим себе Вселенную с инфляцией и с сохранением барионного числа. Это будет Вселенная плоская, и по сравнению с нашей пустынная - заполненная только излучением и в флуктуационных количествах - сгустками вещества и антивещества, в среднем в равных количествах. Возможно такую Вселенную представить? Без проблем. Значит, главный логический переход в рассуждениях Линде ошибочен.

Представим себе Вселенную без инфляции и с перевесом в сторону протонов. Это Вселенная классической космологии: произвольной кривизны, положительной или отрицательной. В ней возникает теоретическая проблема: откуда возникло нынешнее состояние с протон-антипротонной асимметрией. Возможно, где-то сыграло несохранение барионного числа. А возможно, барионный перевес был заложен в начальные условия (поскольку барионное число не создаёт силового поля, теория поля такое позволяет - в отличие, скажем, от Вселенной с ненулевым суммарным электрическим зарядом). Мы не знаем. Но есть интересная подсказка. Это лептонное число. Оно в нынешней Вселенной равно барионному (это часто подразумевается как настолько очевидная деталь, что про лептонное число отдельно вообще не упоминают, а говорят только про барионное). Если бы барионное число было заложено произвольным в начальные условия, то лептонное число тоже могло бы быть заложено произвольным, и не равным барионному. А вот если бы барионное число возникло за счёт несохранения - тогда возможно, несохранение носит такой характер, что по отдельности барионное и лептонное числа могут не сохраняться, а их сумма или разность - всегда сохраняется. Так что нынешнее соотношение $B-L=0$ - сохранилось в неизменном виде с самого момента начальных условий. Такие законы сохранения в ФЭЧ известны, и предположить такое - вполне естественно. Значит, прийти к выводу о несохранении барионного числа можно и в пространственно неплоской Вселенной.

Вот примерно так. Поглубже - рекомендую книжку Окуня "Физика элементарных частиц", она - замечательное введение для специалистов в других областях.

[den]