Продолжение изучения превращения протона в нейтрон

Когда вы выходите за пределы ядра и говорите о взаимодействиях частиц, структура — это взаимодействия физики частиц, а модель — квантовая теория поля.КТП просто описывает взаимодействие частиц при рассеянии и распаде.

Эти диаграммы представляют собой графическое представление членов первого порядка в ряду возмущений, показывающих рассеяние двух тел, и чтобы их прочитать, нужно решить, какие частицы являются входящими, а какие исходящими. Правило таково: если стрелка указывает против направления времени, подразумевается античастица. Снизу вверх для первой диаграммы (слева направо для второй): принимая входящие частицы за рассеяние протона и электрона антинейтрино, квантовые числа позволяют производить нейтрон вместе с e+.

1. Применяется ли эта идея протона к нейтрону только к протонам в ядре, свободным протонам или к обоим?

Как для.

Если это так, то приведет ли достаточно быстрое ускорение протона (вызывающее увеличение энергии на 1,29 МэВ) к его превращению в протон?

Частицы подчиняются специальной теории относительности. , а диаграммы Фейнмана используют четыре вектора частиц. (Масса в «E=mc^2» не имеет ничего общего с инвариантной массой, которая характеризует все частицы во всех инерциальных системах отсчета. Она не используется при изучении данных физики элементарных частиц.) Взаимодействия описываются в системе центра масс. частиц, числа могут быть впоследствии преобразованы в любую инерциальную систему отсчета с помощью преобразований Лоренца.

Я знаком с экспериментом Коуэна-Рейнса и с тем, как антинейтрино использовались для преобразования протонов в нейтроны. Ограничены ли мы только антинейтрино, чтобы вызвать такое преобразование? Или может ли любая элементарная частица (скажем, электрон) заставить протон превратиться в нейтрон, при условии, что ему было сообщено достаточно энергии?

Любая элементарная частица может в конечном итоге произвести нейтрон при рассеянии протона на сложной диаграмме, НО сохранение квантового числа и сохранение заряда должны сохраняться. Это означает, что для того, чтобы позитрон сохранял заряд от протона, для сохранения числа лептонов требуется электронное антинейтрино; поэтому он всегда будет присутствовать на диаграммах первого порядка.

Does this idea of proton-to-neutron only apply to protons in the nucleus, free protons, or both?

Да, это касается как ядерных протонов, так и свободных протонов.

If this is the case, would accelerating a proton fast enough (causing a gain 1.29 MeV of energy) cause it to convert into a neutron? If so, has this been done before? And was it done with free protons or protons in the nucleus?

Это может быть сделано путем поглощения W-бозона, потому что только слабые взаимодействия меняют вкус.

Это не может быть сделано поглощением пиона, потому что в сильных взаимодействиях -верхность и низ сохраняются.

I'm familiar with the Cowan-Reines experiment and how antineutrinos were used to convert protons to neutrons. Are we limited only to antineutrinos to cause such a transformation? Or could any elementary particle (say, an electron) cause a proton to convert into a neutron, given that it was supplied enough energy?

Да, это можно сделать с антинейтрино, и испускаемая частица будет типа нейтрино. Например: если мюонное антинейтрино поглощается протоном, создается антимюон, если тау-антинейтрино поглощается протоном, создается антитау для сохранения лептонного числа.