¿Cuál es la tasa de decaimiento medida de los antineutrones? / ¿Cuál es la vida media medida de los antineutrones?

Según Fundamental Symmetry, ed. Bloch, P., Pavlopoulos, P., Klapisch, R. 1987, página 82:

Aún no se ha intentado la medición de este tiempo de vida, ya que requiere antineutrones muy lentos. Los antineutrones de baja energía se crean en la fuente de antiprotones de los acumuladores de antiprotones y se pueden producir en la reacción de intercambio de carga.$\bar{p}p \to \bar{n}n$, donde el impulso del antiprotón entrante es superior a 1 GeV/c. No es inconcebible que los antineutrones puedan quedar atrapados en un dispositivo de almacenamiento magnético. En contraste con el neutrón, los antineutrones en descomposición probablemente se puedan detectar más fácilmente debido al antiprotón saliente y su subsiguiente aniquilación. Esto podría permitir que el tiempo de vida del antineutrón se determine directamente a partir del decaimiento exponencial. Uno estaría libre de problemas de normalización. Se debe lograr una precisión de al menos el 1%.

Entonces, a menos que alguien haya realizado el experimento, ya que la respuesta a su pregunta es que no existe una medición experimental de la vida útil del antineutrón.

Después de una búsqueda, encontré la siguiente revisión de estudios de antineutrones, de 2003.

La dificultad para obtener haces de antineutrones adecuados ha impedido la medida directa de los principales parámetros (masa, momento magnético, tiempo de vida), asumidos iguales a los de los neutrones por la invariancia CPT.

La masa se midió en un estudio de cámara de burbujas.

En conclusión, aparte de la masa, no existe ninguna medición directa de los parámetros estáticos de antineutrones, ni se espera que se realice en las próximas máquinas. Su medición es muy difícil y no está justificada por argumentos físicos.

Había un plan para una máquina SuperLear en el CERN y parte del objetivo era medir la vida útil de los antineutrones, pero no fue aprobado y no se materializó.

Hay un renovado interés en los antineutrones en las "oscilaciones de antineutrones" de neutrones (ejemplo) , por lo que tal vez, como proyecto paralelo, la vida útil estará en el programa. Después de todo, si no obedece a CP (y algunos incluso dicen CPT), el tiempo de vida será diferente y formará parte de la medida de la violación del número bariónico que tales oscilaciones inducirían.

Históricamente, ha sido muy difícil medir la vida útil del neutrón de materia . Vea este gráfico histórico de las "mejores" estimaciones para un vistazo rápido, o esta revisión de 2011 para una discusión más detallada.

Si el tiempo de vida del neutrón y del antineutrón no fuera idéntico, sería una violación de la simetría CP en la cromodinámica cuántica de baja energía. La forma habitual de las cosas en el negocio de los neutrones es que cualquier modelo que viole CP del tipo que haría que la vida útil de los neutrones y los antineutrones fuera diferente también generaría un momento dipolar eléctrico distinto de cero en el neutrón. La observación antrópica de que el universo tiene más materia que antimateria (y la observación más cuidadosa de cuánta más) requiere una violación de CP a un nivel que debería ser observable en la generación actual de experimentos de momento dipolar eléctrico de neutrones.

Este estado de cosas experimentales significa que un científico que, hace una generación, habría intentado pasar una década midiendo la vida útil de los antineutrones, probablemente esté trabajando hoy en uno o más de los esfuerzos de EDM . Si alguien apareciera hoy en una conferencia con una técnica prometedora para enfriar antineutrones lo suficiente como para realizar una medición de por vida, y la comunidad decidiera que existe una justificación científica para continuar con el experimento, no esperaría un resultado antes de 2025. Entonces, su otras respuestas --- que no hay datos sobre la vida útil del antineutrón --- es probable que sigan siendo correctas en el futuro previsible.