Могут ли мюоны распадаться на кварки?

Нет, мюоны не могут распадаться на кварки, потому что кварки ограничены; конечным продуктом могут быть не кварки, а составные частицы, состоящие из кварков, такие как мезоны и барионы. Самыми легкими мезонами являются пионы, которые уже тяжелее мюона, поэтому любой такой распад запрещен законом сохранения энергии.

С другой стороны, чрезвычайно тяжелый тау может довольно часто распадаться на легкие мезоны, как вы можете видеть в записи PDG .

Может быть, мой ответ — нетрадиционная физика (хотя я уверен, что однажды она станет мейнстримом), и тем не менее я даю ответ. Это может быть поучительно, кто знает?

Как известно, я большой поклонник модели Ришона , придуманной израильским физиком Хаимом Харари .

Он рассматривает кварки и лептоны как составные частицы, состоящие всего из двух (!) истинно элементарных частиц, Т-ришон и В-ришон.

Мюон состоит из трех анти-Т-ришонов (каждый из которых имеет электрический заряд).$-\frac 1 3$):$\bar T \bar T \bar T$.

Теперь, если$VVV$, нейтрино, в данном случае мюонное нейтрино$\nu_{\mu^-}$(каждый В-ришон несет электрический заряд$0$) и$\bar V \bar V \bar V$появляются как пара виртуальных частиц, ришоны могут перестраиваться (а$\bar T$и$\bar V$обмен) в анти-ап-кварк,$\bar u$($\bar T \bar T \bar V$), нижний кварк,$d$($\bar T \bar V \bar V$) и мюонное нейтрино ($VVV$). Два кварка образуют мезон, поэтому у нас остается мезон ($\pi^{-}$) и мюонное нейтрино. Убедитесь, что количество${\bar T}$,$V$'песок${\bar V}$одинаковые с обеих сторон:

что в стандартной формулировке звучит так:

Однако, как писал Кнчжоу, энергия мюона слишком мала для образования пиона и мюонного нейтрино.

Но если взять тау-частицу третьего поколения (которая, согласно модели, тоже построена из трех анти-Т-ришонов,$\bar T \bar T \bar T$) этот тау будет достаточно тяжелым, чтобы произвести пион и антитау-нейтрино по механизму, описанному выше.

Посмотрите на эту картинку, стандартную фейнмановскую диаграмму распада тау:

Как видно, распад индуцируется слабым взаимодействием, которое в модели Ришона рассматривается как остаточная сила, так же как и «старое» сильное взаимодействие (переносимое массивными пионами, как и$W^{+/-}$и$Z^0$массивны) теперь рассматривается как остаточная сила цветовой силы (сила, остатком которой является слабое взаимодействие, называется гиперцветовой силой). $W^-$находится в модели Ришона, состоящей из трех анти-Т-ришонов и трех анти-В-ришонов:$\bar T \bar T\bar T \bar V \bar V \bar V$($Z^0$состоит из трех$V$и три$\bar V$х:$\bar V \bar V \bar V VVV$где я упоминал). Так что с тем же успехом можно сказать, что тау ($\bar T \bar T \bar T$) становится частью виртуального$Z^0$($\bar V \bar V \bar V VVV$), после чего могут быть получены показанные исходящие частицы.