A friss amerikai mérések szerint a szubatomi részecske átlagosak 877,75 másodperc alatt bomlik le. A mágneses mezőkben csapdába ejtett, ultrahideg neutronokkal végzett kísérlet kétszer pontosabb, mint a korábbi legjobb mérés, és az eredmény összhangban van az elméleti számításokkal. Arra ugyanakkor továbbra sincs magyarázat, hogy egy másik típusú kísérlet miért mutat majdnem 10 másodperccel hosszabb élettartamot a neutronokra.
A neutronok többsége a természetben a nem radioaktív atomok magjában található, ahol gyakorlatilag végtelen ideig fennmaradnak. Az izolált neutronok, például a maghasadáskor keletkező részecskék azonban instabilak és protonná bomlanak. A folyamat során minden bomló neutron egy elektront és egy antineutrínót is kibocsát.
A bomlási idő a mérések alapján véletlenszerű, de átlagosan nagyjából negyed órát vesz igénybe. A Los Alamos Nemzeti Labor munkatársai a UCNτ nevű kísérlet során végeztek minden eddiginél precízebb méréseket a kérdés vizsgálatára. Ehhez lehűtötték a neutronokat, majd vákuumkamrába (vagy üvegbe, bottle) helyezték őket, mágneses mezőkkel biztosítva, nehogy a kamra felszínéhez érjenek.
A kamrákat 20 másodperc és fél óra közötti időtartamra zárták a kamrába, és folyamatosan monitorozták, hogy észlelhető-e a bomláskor jellemző felvillanás. A ciklusok végén összegyűjtötték és megszámolták a maradék neutronokat, majd új neutronokkal töltötték fel a kamrát, elölről kezdve az egészet.
A UCNτ több mint tíz évvel ezelőtt vette kezdetét, és a most közzétett eredmények a 2017–2018-as kísérletek adatai alapján születtek. Az évek során a kísérleteken számos finomítást végeztek, így azok egyre nagyobb megbízhatóságú és egyre pontosabb méréseket tesznek lehetővé. A mostani adatok pontosságban egyenrangúak a sztenderd modellen alapuló számításokkal, amire még sosem volt példa. Ez azt is jelenti, hogy a későbbi, még pontosabb eredmények alkalmasak lesznek az elméleti modell komolyabb tesztelésére is.
Míg több kutatócsoport a már említett módszerrel tanulmányozza a neutronok élettartamát, mások sugárnyalábokat használnak erre a célra. 15 évvel ezelőttig a két típusú kísérlet eredményei nagyjából összhangban voltak egymással, de ahogy a módszerek egyre pontosabb méréseket tettek lehetővé, az eredmények elkezdtek széttartani. Mostanra egyértelművé vált, hogy a nyalábokban a neutronok hosszabb életűnek tűnnek, mint a kamrákban.
A UCNτ friss eredményei tovább mélyítik ezt a szakadékot, és egyre inkább úgy tűnik, hogy pusztán ezzel a kétfajta eljárással nem lehet választ találni a látszólagos ellentmondásra. A szakértők egy csoportja ezért egy harmadik típusú kísérletet szeretne megvalósítani, és űrszondákra szerelt detektorokkal mérnék a neutronok élettartamát.
Ennek keretében arra alapoznának, hogy a legtöbb égitest neutronokat bocsát ki, amikor kozmikus sugarak érik. Ezek nagy része nem tud elszökni az objektum gravitációs fennhatósága alól, így lehullik, de közben egy részük protonná bomlik. A kutatók a keletkező és a leeső neutronok összevetése révén következtetnének az élettartamra. Ennek mérésére alkalmas lehet egy alacsony pályán keringő űrszonda az égitest, például a Vénusz körül.
