Decaimiento de neutrones y antineutrino de electrones n→p+e+ν¯en→p+e+ν¯en\to p + e + \bar{\nu}_e

Si el neutrón decayera a un estado de dos cuerpos (cualquier estado de dos cuerpos), el espectro de energía de los productos en el marco de reposo de los neutrones sería de un solo valor (esto es requerido por la conservación de la energía y el momento).

No lo es.

En cambio, el espectro de energía de los electrones es un continuo que va desde aproximadamente el límite de dos cuerpos hasta lo más cercano a cero que nuestros instrumentos pueden medir. Para tomar una imagen de la wikipedia :

Entonces, se requiere una tercera partícula. Se sabe que esa tercera partícula está descargada (porque nuestros detectores son sensibles a las partículas cargadas y no las ven). También se sabe que tiene una masa muy baja porque el punto final del espectro de energía de los electrones es casi exactamente lo que cabría esperar de la descomposición de dos cuerpos. El tiempo de vida del neutrón sugiere que la interacción responsable de su decaimiento es muy débil (y avanzando un poco más en la historia obedece al principio de universalidad débil que sugiere que es la misma interacción responsable del decaimiento de hadrones extraños).

La suma de estos requisitos restringe bastante las propiedades de la tercera partícula, y muchas observaciones desde entonces han demostrado de manera bastante concluyente que existen los neutrinos.

Para agregar a la buena respuesta de dmckee, una gran parte del proceso inverso, p + e-> n ocurre en muy poco tiempo durante una explosión de supernova, ya que todos los electrones son empujados hacia el núcleo y la desintegración beta inversa se vuelve energéticamente favorable. La supernova 1987A estuvo acompañada por un estallido de neutrinos, lo que demuestra que la desintegración beta inversa emite neutrinos. La teoría coincide con el experimento, que brinda un fuerte apoyo tanto a los modelos de supernova más controvertidos como a la teoría más antigua y bien aceptada de neutrinos de desintegración beta.

Sin embargo, podemos detectar neutrinos , hay tres tipos y son masivos (del orden de eV o meV).

• ¿No se te pasó por la cabeza que el quark down es más pesado que el quark up?

Si va a refutar la existencia de neutrinos, tendrá que hacer algo más que una conservación básica de la energía; tendrá que reescribir completamente el modelo estándar. Gran parte de la física electrodébil implica interacciones de neutrinos.

• ¿Cuál es tu teoría del sustituto?

Necesita dos líneas de fermiones en un vértice de interacción (ignorando los vértices de 3 y 4 bosones).

De hecho, no estoy seguro de lo que "prueba" su cálculo en absoluto.

Supongo que todo lo que puedes hacer es establecer una diferencia de energía en el resto de las masas y dar un impulso de electrones aleatorio