承德露露
我們都知道中子不帶電，而質子帶正電，電子帶負電。原子核內存在中子與質子，通常在原子核內的中子是極其穩定的，不容易發生衰變而產生新的粒子。但是自由存在的中子穩定的存在時間只有不到15分鐘，很快就會發生衰變生成質子，電子和電子中微子或者反電子中微子。
β衰變
但是，不管是原子核中的質子，還是自由的質子都很難發生衰變，理論物理學家通過理論推測出質子的半衰期大概10^35年，而日本科學家通過實驗測得質子的半衰期與其十分吻合。但是，理論上，質子的衰變過程為中子和正電子和電子中微子。
β衰變的奧秘
在粒子物理學中，標準模型中是科學家總結出的一套描述強相互作用力，弱相互作用力，電磁力及其組成的物質基本組成的理論。這其中弱力常常是被很多人忽略的一種力，其實弱力正是中子發生β衰變的真正原因。
費米子
弱相互作用（又稱弱力或弱核力）是自然的四種基本力中的一種，其餘三種為強力、電磁力及萬有引力。次原子粒子的放射性衰變就是由它引起的，恆星中一種叫氫聚變的過程也是由它啟動的。弱相互作用會影響所有費米子，即所有自旋為半奇數的粒子。
弱相互作用
對於質子數或者中子數越大的元素，或者說元素週期表末端的元素，這些元素是極其不穩定的。由於弱相互作用力的作用，從而引發了原子核內部的中子發生放射性衰變（原子核的破裂），稱為β衰變。放射性的原子不穩定，是由於它的原子核中的中子太多，當發生β衰變時，一箇中子衰變成一個質子，釋放出電子（也成為β粒子）以及電子中微子。弱相互作用是由W粒子和Z粒子傳遞的。
反物質
總結
對於中子與質子都會發生衰變，通過上文的描述我們可以看到，對於中子的衰變，不會產生反質子與正電子。而對於反質子是反物質中的基本粒子，反物質是由反粒子構成的。如果對中子貝塔衰變 n→p+e-+ve，如果想通過衰變成反質子、正電子和電子中微子，那麼必須由反中子衰變得來。
徐曉亞然
答：中子可以通過“β衰變”釋放一個電子和一個反中微子，然後轉化為質子；自由中子的壽命大約是15分鐘，實驗物理學用不同方法測量中子壽命存在差異，這就是困擾科學家幾十年的中子衰變時間之謎。
原子核由中子和質子構成，中子不帶電，質子帶一個單位的正電荷，中子和質子的質量很相近，它們都是由三個夸克組成，但是質子和中子的半衰期卻相差甚遠。
自由質子非常穩定，日本超級神岡探測器測量的質子半衰期至少為10^35年（1000億億億年），理論物理學預言的質子半衰期也幾乎是這麼長的時間。
但是自由中子很不穩定，平均壽命只有大約15分鐘（平均壽命 = 半衰期 / ln2 ≈ 1.44*半衰期），然後會通過β衰變釋放一個電子和一個反中微子，從而轉化為一個質子，整個過程是滿足重子數守恆的，但是中子在原子核中卻非常穩定。
科學家測量自由中子平均壽命有兩種方法，簡述過程為：
方法一：在容器中放入一定量的自由中子，一段時間後測量剩下的中子數目。
方法二：在容器中放入一定量的自由中子，一段時間後測量生成的質子數目。
兩種方法都有著非常高的測量精度，實驗經過幾十年的改進，結果是方法一測量的中子平均壽命為14分39秒，方法二得到的結果比方法一多8秒，而且兩種測量方法在較大誤差範圍內沒有重疊，這樣的結果讓科學家很是困惑，被稱為“中子衰變時間之謎”。
關於中子衰變時間之謎，科學家提出過很多猜想，剛開始懷疑是測量儀器精度導致，但是隨著實驗精度的提高，這一懷疑被排除了，這裡面很可能隱藏著更大的奧秘。
比如在2018年1月，美國加利福利亞大學的兩位物理學家，就提出在中子衰變過程中，大約有1%的概率發生了“暗衰變”轉化為暗物質，這個解釋可以中子衰變之謎，同時還能解釋與暗物質有關的部分謎團，但是目前也只是猜想而已。
中子衰變時間之謎在宇宙學中非常重要，如果能解開其中的謎團，將有利於我們瞭解亞原子的形成過程，甚至有可能解開暗物質和暗能量之謎，然後開啟新的物理學章程。
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艾伯史密斯
中子可以自由衰變為一個質子、一個電子及一個反電子型中微子，以確保重子數及電子輕子數守恆。中子的重子數為+1，反質子的重子數為-1，輕子的重子數為0，因此由於重子數守恆的限制，中子不可能衰變成一個反質子+輕子的結果。
