Русанов А.А.
Аннотация
В работе предложена Единая Теория Дипольного Поля (ЕТДП), в которой фундаментальным building block материи является стерильный диполь 0 — нейтральная частица, состоящая из двух компонентов с зарядами +1/3e и -1/3e. Теория объясняет фрактальную вложенность элементарных частиц, где каждая частица содержит в себе ядро из частицы предыдущего уровня (например, протон содержит позитрон, который, в свою очередь, содержит электронное антинейтрино). Вводится механизм каскадной инверсии, инициируемый поглощением стерильного диполя 0 и объясняющий распад нейтрона, а также превращения между частицами и античастицами. Тёмная материя отождествляется с избыточными стерильными диполями 0, не вошедшими в состав стабильной материи. ЕТДП предлагает решение проблемы барионной асимметрии через концепцию «упаковки» антиматерии внутри материи и предсказывает корреляцию между скоростью распада нейтронов и флуктуациями поля тёмной материи.
1. Введение
Современная физика элементарных частиц, несмотря на успехи Стандартной модели (СМ), сталкивается с фундаментальными проблемами: происхождение барионной асимметрии, природа тёмной материи и стабильность протона. В данной работе предлагается подход, основанный на введении новой фундаментальной единицы — стерильного диполя 0 — и принципе фрактальной вложенности материи. Теория не отменяет СМ, а указывает на возможный глубинный уровень организации материи, объясняющий наблюдаемые свойства частиц.
2. Стерильный диполь 0 и принцип фрактальной сборки
2.1. Стерильный диполь 0
Первичной единицей материи является стабильный, электрически нейтральный стерильный диполь 0 (D₀), состоящий из двух компонентов:
- Условный «гравитонный» компонент (G⁺) с зарядом +1/3e
- Условный «фотонный» компонент (γ⁻) с зарядом -1/3e
2.2. Принцип сборки и происхождение кварков
Частицы формируются тройками диполей 0. Ключевое правило: в узле соединения трех диполей суммарный заряд не должен превышать по модулю e. Это правило автоматически приводит к появлению объектов с дробными зарядами ±2/3e и ±1/3e, которые отождествляются с кварками. При этом внешние концы диполей имеют одну зарядовую конфигурацию, а внутренние (в узле) — противоположную.
3. Фрактальная вложенность частиц
Частицы представляют собой сложные фрактальные структуры, где каждый уровень вложенности удерживается за счет диполь-дипольного взаимодействия.
- Протон (p):
Внешний уровень: Три кварка (uud), ΣQвнешн = +2/3 + 2/3 - 1/3 = +1e.
Внутренний узел кварков: ΣQвнутр = -2/3 -2/3 +1/3 = -1e.
Ядро протона: Позитрон (e⁺), своим зарядом +1e удерживает узел кварков (-1e).
Ядро позитрона: Электронное антинейтрино (ν̄_e), которое удерживает структуру позитрона. - Нейтрон (n):
По аналогичной схеме, ядром нейтрона является антипротон (p̄).
Таким образом, антиматерия не исчезла, а оказалась «заперта» внутри стабильной материи, что решает проблему барионной асимметрии.
4. Механизм каскадной инверсии и распад нейтрона
Распад частицы инициируется, когда стерильный диполь 0 (D₀) поглощается на самом глубоком уровне её фрактальной структуры, вызывая цепную реакцию инверсии (переворота).
Схема распада нейтрона:
- D₀ поглощается электронным нейтрино (ν_e) в ядре антипротона (который является ядром нейтрона):
ν_e + D₀ → ν̄_e + D₀' - Запускается каскадная инверсия:
Инверсия антипротона: p̄ + e⁺ → p + e⁻ (сброс e⁻)
Инверсия нейтрона: n → p + e⁻ + ν̄_e + D₀'
Итог: n → p + e⁻ + ν̄_e + D₀'
Аналогичный процесс объясняет распад антинейтрона.
5. Тёмная материя как фон стерильных диполей 0
Свободные стерильные диполи D₀ и D₀', не вошедшие в состав стабильной материи, образуют однородный фон во Вселенной. Их свойства объясняют природу тёмной материи:
- Нейтральный заряд: Не участвуют в электромагнитном взаимодействии.
- Слабое взаимодействие: Обуславливает трудность детектирования.
- Гравитационное воздействие: Обусловлено гравитационной компонентой диполей.
6. Экспериментальные предсказания и проверка теории
Теория предсказывает эффекты, не следующие из Стандартной модели:
- Корреляция распадов с полем тёмной материи: Поскольку распад инициируется поглощением D₀, постоянная распада нейтрона должна быть не строго постоянной. Она должна демонстрировать слабую годовую модуляцию (~1% или менее) due to движению Земли через гало галактической тёмной материи. Это может быть проверено в long-term экспериментах с ультрахолодными нейтронами.
- Энергетический спектр распада: В спектре распада нейтрона может существовать малый дефицит энергии (~100 эВ), уносимой стерильным диполем D₀'.
- Синхронные всплески распадов: Взаимосвязанные всплески скорости распада в разнесённых детекторах могут указывать на прохождение локальных сгустков тёмной материи.
7. Заключение
ЕТДП предлагает целостный взгляд на структуру материи, вводя концепцию фрактальной вложенности и каскадной инверсии. Теория:
- Указывает на единый механизм образования частиц из стерильных диполей 0.
- Предлагает решение проблемы барионной асимметрии через «упаковку» антиматерии.
- Отождествляет тёмную материю с свободными диполями.
- Даёт уникальные проверяемые предсказания.