Re: Vita di un protone

From: Elio Fabri <mc8827_at_mclink.it>
Date: Sat, 17 May 2003 20:33:24 +0200

Aff ha scritto:
> Si dice che la vita media di un protone sia di alcuni miliardi di
> miliardi..... (adesso non ricordo quanto) ... di anni.
> Volevo chiedervi, il decadimento, appunto, del protone (o di qualsiasi altra
> particella) e' dovuto a un evento statistico o c'e' una specie di "orologio"
> all'interno del protone (cioe', il protone cambia continuamente il suo stato
> col passare del tempo)?

dumbo ha scritto:
> nessun orologio, e' un decadimento imprevedibile
> causato da fluttuazioni quantistiche del vuoto nelle
> immediate vicinanze dei quark che compongono
> la particella che decade.

Non sono mica d'accordo...
Aff ha giustamente notato che il problema riguarda qualsiasi
partricella: potrebbe essere un neutrone (15 min), un muone (2
microsecondi) ecc.
Ma non c'e' nessuna differenza neppure rispetto al "decadimento" di un
atomo che si trovi in uno stato eccitato: a un certo punto spara fuori
un fotone e torna nello stato fondamentale.
In tutti i casi abbiamo un processo descrivibile astrattamente come
A --> B + C
dove A e' la particella iniziale, B e C sono i prodotti di decadimento.

Non mi pare che occorrano fluttuazioni del vuoto e altro del genere.
Abbiamo A che sarebbe uno stato stazionario del sistema se non ci fosse
una certa interazione (debole nel caso del neutrone e del muone, e.m.
nel caso dell'atomo).
L'interazione produce un'ampiezza di transizione non nulla da A verso
B+C, e il risultato e' che il sistema che inizialmente si trovava nello
stato A col passare del tempo si trova in una sovrapposizione degli
stati A e B+C, con l'ampiezza di B+C che cresce nel tempo.

In questo senso dunque l'oroogio c'e', perche' lo stato cambia. Se io
dispongo di uno strumento adatto, posso determinare se al tempo t il
sistema si trova nello stato A oppure in B+C, e il risultato sara' l'uno
o l'altro con un certa probabilita' (crescente nel tempo a favore di
B+C.
Percio' l'effettivo decadimento e' determinato dal processo di misura,
come in ogni fenomeno quantistico.
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Elio Fabri
Dip. di Fisica "E. Fermi"
Universita' di Pisa
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Received on Sat May 17 2003 - 20:33:24 CEST