Sobre la vida media del neutrón


La duración de la vida media del neutrón libre parece depender del sistema con el que se mida.

Neutrón
Neutrón-Estructura de Quarks.png
Estructura de quarks de un neutrón.
Composición 2 quark abajo,1 quark arriba,
Grupo Hadrón
Interacción Gravedad, Débil,Nuclear fuerte
Símbolo(s)
Antipartícula Antineutrón
Teorizada Ernest Rutherford1(1920)
Descubierta James Chadwick1(1932)
Masa 1,674 927 29(28)×1027kg
939,565 560(81) MeV/c2
1,008 664 915 6(6) uma
Vida media 885,7(8) s
Carga eléctrica 0
Dipolo eléctrico <2,9×1026 e cm
Polarizabilidad 1,16(15)×103 fm3
Momento magnético -1,9130427(5) ?N
Polarizabilidad magnética 3,7(20)×104 fm3
Espín 1/2
Isospín -1/2
Paridad +1
Condensado I(JP) = 1/2(1/2+)

La aventura empieza cuado se desconoce algo y esto también atañe a la ciencia. Hace unos días veíamos cómo no se sabe bien el tamaño del protón y ahora veremos que tampoco se conoce bien la vida media del neutrón.
Los neutrones libres, a diferencia de los neutrones que forman parte de los núcleos atómicos, tienen su vida contada, en unos 15 minutos se desintegran (o decaen) en un protón, un electrón y un antineutrino.

Una medida precisa de esta vida media es importante porque nos ayuda a saber cómo fue la nucleosíntesis primordial que se dio al poco de darse el Big Bang. Esa nucleosíntesis creó una pequeña cantidad de elementos ligeros (con sus isótopos) sin necesidad de que hubiera estrellas. Sus proporciones y cantidades constituyen una de las pruebas de que el Big Bang existió.
Además, una medida precisa de esta vida media nos puede ayudar a encontrar un física que esté más allá del modelo estándar. Por tanto, varios equipos de investigadores decidieron medirla.
Lo malo es que la vida media del neutrón parece depender del método empleado en medirla. La discrepancia es de nada menos que 8 segundos, lo que es mucho tiempo. La discrepancia tiene una significación estadística de 4?, así que no parece ser debida a una fluctuación aleatoria.
Hay dos métodos para estudiar la vida media de los neutrones una vez que estos son generados. En un caso se “embotellan” en una trampa magnética y cuenta cuántos quedan cada cierto tiempo. En la segunda técnica los neutrones se mueven en un haz y se cuenta cuántos decaen según el haz cruza un volumen dado.

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