O’zbekiston respublikasi farg’ona davlat universiteti “fizika-texnika” fakulteti “fizika” kafedrasi

1.3 Protonlarlarni yemirilishi
Proton parchalanishini
Ko'p narsa proton parchalanishining mavjudligiga bog'liq, ammo biz hech qachon protonning o'lishini ko'rmaganmiz. Buning sababi shunchaki protonlarning kamdan-kam parchalanishi bo'lishi mumkin, bu gipoteza tajriba va nazariya tomonidan tasdiqlangan. Tajribalar shuni ko'rsatadiki, protonning umri taxminan 10 34 yildan ortiq bo'lishi kerak : bu 1 dan keyin 34 nolga teng.
Ma'lumot uchun, koinotning yoshi atigi 13,8 milliard yil, bu taxminan 1 dan keyin 10 nolga teng. Protonlar o'rtacha har bir yulduz, galaktika va sayyoradan, hatto hali tug'ilmaganidan ham o'tib ketadi. Feng aytganidek, "har bir proton 10³⁴ yil davom etadi va keyin 10³⁴ yil ichida ularning hammasi portlaydi! puf! tutun ichida hammasi g‘oyib bo‘ladi”.
Kvant fizikasi tufayli har qanday protonning parchalanish vaqti tasodifiy, shuning uchun kichik bir qism 10³⁴ yillik hayotdan ancha oldin parchalanadi. Shunday qilib, "siz nima qilishingiz kerak bo'lsa, bu butun bir guruh protonlarni yig'ishdir", deydi u. Protonlar sonini ko'paytirish siz tomosha qilayotganda ulardan birining parchalanishi ehtimolini oshiradi.
Ikkinchi muhim qadam eksperimentni proton parchalanishiga taqlid qilishi mumkin bo'lgan zarrachalardan ajratishdir, shuning uchun proton parchalanishi bo'yicha har qanday haqiqiy tajriba uni tasodifiy zarrachalardan o'tib ketuvchi zarralardan ajratib olish uchun chuqur yer ostida joylashtirilishi kerak. Ayni paytda Yaponiyada o'tkazilayotgan Super-Kamiokande eksperimenti shuni ko'rsatadiki, u shaxtada 50 000 tonna suv bo'lgan ulkan rezervuardan iborat. Janubiy Dakotadagi sobiq oltin konida joylashishi kutilayotgan chuqur er osti neytrino eksperimenti 40 ming tonna suyuq argondan iborat bo'ladi.

5-rasm. Protonning parchalanishi
Ikki tajriba har xil turdagi atomlarga asoslanganligi sababli, ular protonlarning parchalanishining turli usullariga sezgir bo'lib, qaysi GUT to'g'ri ekanligini aniqlaydi Agar mavjud modellardan biri to'g'ri bo'lsa. Super-Kamiokande ham, DUNE ham birinchi navbatda neytrino tajribalaridir, deydi Feng, "lekin biz bu tajribalarning proton parchalanish imkoniyatlariga neytrino jihatlari kabi qiziqamiz".
Protonning parchalanishi kosmosning qanday ishlashi haqidagi chuqur tushunchalardan kelib chiqadi. Agar protonlar parchalansa, inson tanasiga ta'sir qilmasligi juda kam uchraydi, ammo bizning tushunchamiz emas. Ushbu bilimning ta'siri juda katta bo'ladi va ozgina beqarorlikka arziydi.