Uchenyh davno volnuet vopros, pochemu proton nastol'ko stabil'naya elementarnaya chastica. Deistvitel'no, zakony sohraneniya energii i elektricheskogo zaryada vyvodyatsya iz vpolne izvestnyh svoistv nashego mira i potomu oni - vpolne uvazhaemye zakony, narushat' kotorye ne sleduet. No pochemu sohranyaetsya takoe iskusstvenno vvedennoe chislo kak barionnyi zaryad? Chto zhe meshaet raspadat'sya protonu? V nedavnei rabote, vyshedshei v Phys.Rev.Lett., predlagaetsya novoe reshenie etoi problemy.

Avtory raboty [T.Appelquist et al., Phys.Rev.Lett. 87, 181802 (2001)] izuchayut svoistva kvarkovyh i leptonnyh polei v shestimernom mire (dva dopolnitel'nyh prostranstvennyh izmereniya budut potom svernuty izvestnym sposobom). Rassmatrivaya razlichnye tipy effektivnogo vzaimodeistviya polei, sohranyayushie 6-mernuyu Lorenc invariantnost' i kalibrovochnye simmetrii Standartnoi Modeli, avtory prihodyat k vyvodu, chto operatory, narushayushie barionnoe chislo (to est', perevodyashii kvarki v leptony), obyazany imet' razmernost' 15 i vyshe. Svyazano eto s tem, chto takie operatory dolzhny vklyuchat' kak minimum tri kvarkovyh i tri leptonnyh polya, chto i opredelyaet takuyu vysokuyu "massovuyu" razmernost' operatora.

Poskol'ku effektivnoe deistvie imeet massovuyu razmernost' 4, "izlishnyaya" razmernost' operatorov dolzhna kompensirovat'sya nekim energeticheskim parametrom: masshtabom, pri kotorom nizkoenergeticheskoe razlozhenie (kakovym, v sushnosti, i yavlyaetsya effektivnoe deistvie) nachinaet narushat'sya. Vysokaya stepen' etogo parametra v znamenatele i privodit k estestvennomu (po krainei mere, v ramkah etoi konstrukcii) podavleniyu perehodov s narusheniem barionnogo chisla. Neudivitel'no, chto blagodarya etomu avtory poluchili predskazaniya na vremya zhizni protona, prevoshodyashee eksperimental'no ustanovlennuyu na segodnyashnii den' verhnyuyu granicu.

Interesno, chto dominiruyushim raspadom protona v etoi konstrukcii yavlyaetsya ne trivial'nyi p -> e⁺⁰, a 5-chastichnyi raspad p -> e⁺⁺ (d-kvark perehodit v dva anti-d-kvarka i tri leptona). Takie raspady poka special'no ne iskalis' v eksperimentah.

Na moi vzglyad, status etoi raboty ponyaten. Dan eshe odin primer togo, chto mozhet byt', no neizvestno, imeet li eta konstrukciya otnoshenie k tomu, chto est' v Prirode. Ideya raboty sama po sebe ochen' interesna, no, po-moemu, okonchatel'no problema protona budet reshena ne v ramkah nizkoenergeticheskogo metoda effektivnogo deistviya, a posredstvom postroeniya fundamental'no teorii novogo pokoleniya.