جديد فزڪس جي ميدان ۾ پروٽون جي خرابي دلچسپ ۽ بنيادي موضوعن مان هڪ آهي. نيٽرون ۽ اليڪٽرانن سان گڏجي، اهو ايٽمن جي بنيادي بلڊنگ بلاڪ ٺاهي ندو آهي، ۽ انهن ذراتن جي استحڪام مادي جي وجود لاء ضروري آهي. نيوٽرون کي نيوڪليس کان ٻاهر خراب ٿيڻ لاء ڄاڻايل آهي، پر پروٽون گهڻو وڌيڪ مستحکم نظر اچن ٿا. تنهن هوندي به، ڪجهه نظرياتي نموني مان معلوم ٿئي ٿو ته پروٽون شايد ناقابل تبديل نه هجن.
پروٽون جي خرابي جو تصور پهريون ڀيرو آندري سخاروف 1967 ۾ تجويز ڪيو هو. ذرہ فزڪس جي معياري ماڊل موجب، پروٽون مستحکم هجڻ گهرجي ڇاڪاڻ ته بيرون جو تعداد محفوظ آهي. ان جو مطلب اهو آهي ته عام حالتن ۾، پروٽون خراب نه ٿيندا آهن ڇاڪاڻ ته اهي سڀ کان هلڪي بيريون آهن. بهرحال، ڪجهه نظريا جيڪي معياري ماڊل کان ٻاهر وڃن ٿا، اهو اندازو لڳائي ٿو ته پروٽون آخرڪار ختم ٿي ويندا. اهي نظريا ظاهر ڪن ٿا ته انتهائي اعلي توانائي تي، فطرت جون قوتون متحد ٿي وينديون ۽ بيرون نمبرن جي تحفظ کي ٽوڙي سگهجي ٿو. اها ڀڃڪڙي پروٽون کي هلڪي ذرات ۾ خراب ٿيڻ جي اجازت ڏيندي.
اهي نظريا جيڪي پروٽون جي خرابي جو اندازو لڳائيندا آهن عام طور تي گرينڊ يونيفائيڊ ٿيوريز (GUTs) جي ڇتي هيٺ ايندا آهن. اهي نظريا تجويز ڪن ٿا ته اعلي توانائي جي سطح تي، معياري ماڊل جون ٽي بنيادي قوتون (برقي مقناطيسي، ڪمزور-ڪور، ۽ مضبوط-ايٽمي) هڪ واحد قوت ۾ ضم ٿي وڃن ٿيون. هن اتحاد جو مطلب اهو آهي ته معياري ماڊل جي تحت، مستحکم پروٽون هڪ عمل جي ذريعي خراب ٿي سگهن ٿا جيڪو بيرون نمبرن جي تحفظ جي ڀڃڪڙي ڪري ٿو.
سڀ کان وڌيڪ مشهور عظيم متحد نظريات مان هڪ ايس يو (5) ماڊل آهي، جيڪو اڳڪٿي ڪري ٿو ته پروٽون پوزٽرون ۽ غير جانبدار π ميسون ۾ خراب ٿي سگهن ٿا. هڪ ٻيو اهم نمونو ايس او (0) نظريو آهي، جيڪو ايس يو (0) ماڊل کي وڌائي ٿو ۽ ساڄي هٿ نيٽرينو شامل آهي، ممڪن طور تي فطرت ۾ ڏٺل نيٽرينو جي ننڍن خاصيتن کي بيان ڪري ٿو. جيتوڻيڪ اهي ماڊل مختلف خراب چينل ۽ پروٽون جي زندگي جي اڳڪٿي ڪن ٿا، انهن سڀني جو مشورو آهي ته پروٽون آخرڪار ختم ٿي ويندا.
سپرسميٽري (SUSY) پروٽون جي خرابي جي اڳڪٿي ڪرڻ لاء هڪ ٻيو نظرياتي فريم ورڪ آهي. SUSY فرض ڪري ٿو ته معياري ماڊل ۾ هر ذري ۾ مختلف اسپن خاصيتن سان هڪ سپر پارٽنر آهي. SUSY ماڊل ۾، پروٽون سپرسميٽرڪ ذرات سان لاڳاپيل رابطن جي ذريعي خراب ٿي سگھن ٿا، جنهن جي نتيجي ۾ مختلف خراب چينل ۽ حياتيون پيدا ٿين ٿيون.
ٻئي طرف اسٽرنگ نظريو تجويز ڪري ٿو ته بنيادي ذرات نقطي ذرات جي بدران هڪ رخي "تار" آهن، ۽ ساڳي طرح پروٽون جي خراب ٿيڻ جي اڳڪٿي ڪري ٿو. اسٽرنگ نظريي ۾، قوتن جو اتحاد انتهائي اعلي توانائي جي پيماني تي ٿيندو آهي ۽ شايد هڪ اضافي مقامي طول و عرض هجي. اهي اضافي طول و عرض پروٽون جي خرابي جي شرح ۽ چينلز کي متاثر ڪري سگھن ٿا. جڏهن ته اسٽرنگ نظريو اڃا تائين تمام گهڻو اندازو آهي، اهو معياري ماڊل کان ٻاهر پروٽون جي خرابي ۽ ٻين واقعن کي ڳولڻ لاء هڪ ڀرپور فريم ورڪ فراهم ڪري ٿو.
ڪوانٽم ڪشش ثقل جي نظريي جو مقصد عام اضافیت ۽ ڪوانٽم ميڪينڪس کي متحد ڪرڻ ۽ پروٽون جي خرابي تي اثر انداز ڪرڻ آهي. ڪجهه نمونن مان معلوم ٿئي ٿو ته پروٽون مائڪرواسڪوپڪ ڪاري سوراخ جي عملن يا ٻين ڪوانٽم ثقلي اثرات جي ذريعي خراب ٿي سگهن ٿا. جيتوڻيڪ اهي نظريا اڃا تائين پنهنجي ننڍپڻ ۾ آهن، اهي پروٽون جي خرابي ۽ مادي جي قسمت کي سمجهڻ تي هڪ دلچسپ نقطه نظر فراهم ڪن ٿا.
جيڪڏهن پروٽون جي خرابي موجود آهي، ته پوء ان جو ڪائنات جي اسان جي فڪر تي اهم اثر پوندو. ڇاڪاڻ ته مادي جي استحڪام جو دارومدار پروٽون جي استحڪام تي آهي، پروٽون جي خراب ٿيڻ جو مطلب آهي ته سڀ مادو آخرڪار غير مستحکم آهي، جيتوڻيڪ اهو وقت موجوده ڪائنات جي عمر کان گهڻو پري آهي. اهو پڻ GUTs کي مدد فراهم ڪندو، فطرت جي بنيادي قوتن کي متحد ڪرڻ ۾ مدد ڪندو.
ان کان علاوه، پروٽون جي خرابي ڪائنات ۾ مادي-انٽيميٽر عدم مساوات کي بيان ڪرڻ ۾ مدد ڪري سگھي ٿي. کائناتي نظريي موجب، بگ بينگ کي برابر مقدار ۾ مادي ۽ مخالف مادي پيدا ڪرڻ گهرجي. بهرحال، ڏسڻ واري ڪائنات گهڻو ڪري مادي مان ٺهيل آهي. پروٽون جي خرابي ۽ ان سان لاڳاپيل عمل هن عدم مساوات لاء طريقيڪار فراهم ڪري سگهن ٿا، اسان کي اهو سمجهڻ ۾ مدد ڪري سگهن ٿا ته ڪائنات بنيادي طور تي مادي سان ٺهيل ڇو آهي.
ذري فزڪس جو معياري نمونو ڪيترن ئي طريقن سان قابل ذڪر طور تي ڪامياب ٿي چڪو آهي، پر اهو ڪشش ثقل، ڳاڙهي مادي، يا ڳاڙهي توانائي جهڙن مسئلن جو احاطہ نه ڪندو آهي، جڏهن ته اهو فرض ڪري ٿو ته پروٽون مستحکم آهن. پروٽون جي خرابي جي ڳولا ثابت ڪندي ته معياري ماڊل اڻپورو آهي ۽ هن واقعي کي بيان ڪرڻ لاء نئين فزڪس جي ضرورت هوندي. اهو سڀني بنيادي قوتن ۽ ذرات کي متحد ڪرڻ لاء وڌيڪ جامع نظريي جي ترقي جو سبب بڻجي سگهي ٿو.
مضبوط نظرياتي محرکن جي باوجود، پروٽون جي خرابي اڃا تائين نه ڏٺو ويو آهي. پروٽون جي خرابي کي ڳولڻ لاء تجربن کي GUTs پاران اڳڪٿي ڪيل نادر واقعن تي قبضو ڪرڻ لاء وڏن ڊٽيڪٽرن جي تعمير جي ضرورت آهي. مثال طور، جاپان جي سپر ڪاميوڪنڊي پروب، جيڪو هڪ وڏو پاڻي ٽانڪ استعمال ڪري ٿو ۽ پروٽون جي خرابي جي نگراني ڪرڻ لاء ان جي چوڌاري حساس ڊٽيڪٽر قائم ڪري ٿو. جيتوڻيڪ پروٽون جي خرابي جي حمايت ڪرڻ لاء ڪو به ثبوت نه مليو آهي، پروٽون جي هيٺين اڌ زندگي تقريبن 34.0 0✖^ {0} سالن تي مقرر ڪئي وئي آهي.
پروٽون جي خرابي جي نشاندهي ڪرڻ ۾ چئلينج مان هڪ حقيقي خرابي جي واقعن ۽ پس منظر جي شور جي وچ ۾ فرق ڪرڻ آهي. ڪاسمي شعاعون، قدرتي ريڊيوسرگرمي ، ۽ ٻيا عوامل پروٽون جي خرابي جهڙا سگنل پيدا ڪري سگھن ٿا. پس منظر جي شور کي گھٽائڻ ۽ سڃاڻڻ لاء، ترقي يافته ڊٽيڪٽر مختلف ٽيڪنالاجي کي ملازمت ڏين ٿا، جهڙوڪ مقام جي ڊگهي زمين هيٺ، موثر بچاء جي قدمن، ۽ نفيس ڊيٽا تجزياتي طريقا.
پروٽون جي خرابي جي نشاندهي ڪرڻ جي موقعي کي بهتر بڻائڻ لاء، ڪجهه تجربا ڪيترن ئي ڊٽيڪٽرن کي گڏ ڪرڻ لاء مختلف قسم جي مواد ۽ سڃاڻپ جي طريقن جو مجموعو استعمال ڪن ٿا. اهو طريقو امڪاني خراب ٿيڻ جي واقعن کي پار ڪرڻ ۾ مدد ڪري ٿو ۽ غلط مثبت جي امڪان کي گهٽائي ٿو. مثال طور، هڪ پاڻي چيرينڪوف ڊٽيڪٽر ۽ مائع آرگن ڊٽيڪٽر کي گڏ ڪرڻ، مجموعي حساسيت کي بهتر بڻائي، ضمير ڊيٽا مهيا ڪري سگھي ٿو.