Распад нейтрона и электронное антинейтрино n→p+e+ν¯en→p+e+ν¯en\to p + e + \bar{\nu}_e

Если бы нейтрон распался в двухчастичное состояние (любое двухчастичное состояние), энергетический спектр продуктов в системе покоя нейтронов был бы однозначным (это требуется по закону сохранения энергии и импульса).

Это не.

Вместо этого энергетический спектр электрона представляет собой континуум, простирающийся примерно от предела двух тел до практически нулевого значения, которое могут измерить наши приборы. Чтобы получить изображение из википедии :

Значит, нужна третья частица. Известно, что третья частица не заряжена (поскольку наши детекторы чувствительны к заряженным частицам и не видят их). Также известно, что он имеет очень малую массу, потому что конечная точка энергетического спектра электронов почти точно соответствует тому, что вы ожидаете от распада двух тел. Время жизни нейтрона говорит о том, что взаимодействие, ответственное за его распад, очень слабое (и, развиваясь немного дальше в истории, оно подчиняется принципу слабой универсальности, предполагающему, что это же самое взаимодействие ответственно за распад странных адронов).

Сумма этих требований довольно сильно ограничивает свойства третьей частицы, и многочисленные наблюдения с тех пор убедительно показали, что нейтрино существуют.

Чтобы добавить к прекрасному ответу Дмки, большое количество обратного процесса, p + e-> n, происходит за очень короткое время во время взрыва сверхновой, поскольку все электроны выталкиваются в ядро, и обратный бета-распад становится энергетически выгодным. Вспышка сверхновой 1987А сопровождалась вспышкой нейтрино, что показывает, что обратный бета-распад испускает нейтрино. Теория согласуется с экспериментом, который дает сильную поддержку как более спорным моделям сверхновых, так и старой хорошо принятой нейтринной теории бета-распада.

Однако мы можем обнаружить нейтрино , есть три типа, и они массивны (порядка эВ или мэВ).

• Вам не приходило в голову, что нижний кварк тяжелее верхнего?

Если вы собираетесь опровергнуть существование нейтрино, вам придется сделать больше, чем элементарное сохранение энергии; вам придется полностью переписать стандартную модель. Большая часть электрослабой физики связана с взаимодействием нейтрино.

• Какова ваша теория замещения?

Вам нужны две линии фермионов в вершине взаимодействия (игнорируя вершины 3 и 4 бозона).

На самом деле я не уверен, что ваш расчет вообще «доказывает».

я думаю, все, что вы можете сделать, это указать, что разница энергий - это массы покоя, и дать случайный импульс электрона.