¿Qué sucede cuando observamos constantemente un neutrón?

El efecto cuántico Zeno no hace mucha diferencia para los neutrones que interactúan con los fotones porque las energías involucradas son muy pequeñas en relación con la energía de desintegración. De hecho, la mayoría de los experimentos de medición de la vida útil de los neutrones (para un resumen reciente, vea las presentaciones de Dewey y Liu de esta reciente escuela de verano de física de neutrones ) tienen los neutrones decayendo en un volumen de espacio donde el campo magnético es de unos pocos tesla, de modo que el los electrones y protones pueden ser guiados a un detector. Un neutrón en un campo magnético está continuamenteinteractuando con los fotones virtuales que componen el campo. En ese tipo de campo, la energía que se intercambia si el giro de un neutrón se invierte es de unos pocos cientos de nano-eV. Esto es absurdamente más pequeño que la energía involucrada en la desintegración beta, casi un mega-eV. Si hay algún efecto, es mucho menor que las otras incertidumbres involucradas en las mediciones de la vida útil de los neutrones.

Es posible que, a modo de movimiento manual, se pueda pensar en el efecto Zenón cuántico como una especie de explicación de la estabilidad de los neutrones dentro de un núcleo. Dentro del núcleo, el neutrón participa continuamente en fuertes interacciones, incluido el intercambio de piones cargados:

En esta interacción, el campo de piones está constantemente "comprobando" si el neutrón se ha convertido en un protón o no, y la vida útil del neutrón es dramáticamente diferente dentro de un núcleo que fuera. Sin embargo, ese no es un gran ejemplo del efecto Zenón cuántico, porque hay núcleos cuyo tiempo de vida contra$\beta^-$la desintegración es más corta que el tiempo de vida de los neutrones libres, así como los núcleos que son$\beta^+$-inestable a pesar de que los protones libres no se descomponen.

Un ejemplo muy interesante del efecto Zenón cuántico en el sistema de neutrones es prohibir las oscilaciones neutrón-antineutrón en regiones donde hay núcleos o campos magnéticos. Nadie ha observado nunca un neutrón oscilando a un antineutrón, pero el límite de vida útil de ese proceso es sorprendentemente débil porque es difícil aislar realmente los neutrones.