陽子の崩壊

陽子の崩壊とは素粒子物理学における仮説的な粒子崩壊の一つで、陽子がパイ中間子や陽電子などの軽い粒子に崩壊するものである。陽子の崩壊仮説は、1967年にアンドレイ・サハロフによってはじめて提唱された。

この現象は実験的には観測されていない。陽子が陽電子に崩壊する場合、陽子の半減期は少なくとも1.67×10³⁴年である。

標準模型によると、陽子は最も軽いバリオンであるため自発的に崩壊せず、バリオン電荷は保存されなければならない。エネルギー保存則により、陽子の静止質量は中性子の静止質量よりも小さいため、自由陽子では、陽子崩壊は起こらない。しかし、陽子が原子核内に束縛されている場合、この反応は結合エネルギーを消費して起こる可能性がある。ただし、この反応は陽電子放出または中性子崩壊と呼ばれる。放射線は、陽子崩壊とは異なり、陽子が原子核内の他の粒子と相互作用するため発生する。

標準模型以外の理論では、バリオン保存則が破られ、陽子がさらに崩壊する可能性があることが示唆されている。