Ядра самопроизвольно распадаются в соответствии с определенной скоростью распада. Однако существуют различные виды распада: альфа, бета, гамма... Что же заставляет ядра, когда они распадаются, делать это тем или иным способом? Существует ли разная скорость распада для каждого вида распада?
Именно правила сохранения (в основном, энергии) контролируют, какие распады возможны и какие каналы разрешены (сильное взаимодействие учитывает аромат кварка, а слабое взаимодействие — нет). Если конечное состояние имеет более высокую энергию, чем начальное состояние, не может быть самопроизвольного процесса, ведущего из одного состояния в другое.
Энергетическая среда ядра представляет собой сложное место, потому что на нее влияет сильное ядерное взаимодействие, электромагнитные силы и ограничения на занятость состояний, налагаемые исключением Паули. На сайте уже есть много вопросов о том, когда могут продолжаться различные процессы и связанных темах.
Ваш вопрос о случае, когда ядро имеет несколько мод с разными периодами полураспада, сложен. Измеренный результат — один и тот же период полураспада для каждой моды, но мы можем спросить : «Если бы мы могли волшебным образом заблокировать моды и изучить изолированные периоды полураспада каждой моды, каковы бы они были?» Если вы выполните (часто приблизительный) расчет для этого вопроса, вы обычно найдете разные периоды полураспада. Интересная часть заключается в том, что доли ветвления для каждого распада связаны с отношениями рассчитанных «изолированных» периодов полураспада, поэтому вы видите эффект различных вероятностей, когда смотрите на частоту различных распадов.
Для каждого вида распада существует своя скорость распада. Не существует конкретной «причины» одного распада по сравнению с другим. То есть, учитывая одно ядро, неопределенно, на что оно распадется через некоторое заданное количество времени. Однако мы можем определить вероятность того, на что он распадется. Это рассчитывается с использованием квантовой теории поля.
карлакан