離散空間物理学 II: 環境トラフィック密度と離散遷移不感時間に基づく自由中性子寿命の異常の統合的説明

本論文は、粒子の崩壊を「局所的な状態更新負荷に依存するトポロジー的相転移」として再定義することにより、未知の粒子や系統誤差を仮定することなく、自由中性子寿命の異常に対する統合的な説明を提供する。 [主なハイライト] 寿命乖離の幾何学的解消: 離散遷移不感時間および環境トラフィック密度に基づき、ボトル法とビーム法の間にある約9秒の乖離を幾何学的に解消する。 ビーム法における普遍的延長: 寿命延長(約2.5秒)を、二部グラフ構造の離散グリッド上を移動する際のトランジット不感時間の普遍的なデューティ比として定式化する。 ボトル法における環境的短縮: 寿命短縮を、境界(容器壁)での巨視的な運動量反転によって引き起こされるトポロジー再計算スパイクとして説明する。 [概要]自由中性子のベータ崩壊寿命測定において、超冷中性子を磁気トラップに閉じ込める「ボトル法(約879.4秒)」と、飛行中の崩壊を観測する「ビーム法(約888.0秒)」の間に存在する約9秒の乖離は、現代物理学における重大な未解決問題(中性子寿命の異常)である。本稿では、非ゼロ加算型計算宇宙モデル(NZACU)を適用し、この異常が未知の粒子や系統誤差によるものではなく、観測環境がもたらす情報熱力学的な差異に起因する物理現象であると解釈可能であることを示す。先行研究で導出された理論寿命(約885.5秒)をベースラインとし、ボトル法においては、空間の境界反射に伴う離散的な運動量反転が強烈な位相幾何学的な状態更新負荷(再計算スパイク)を発生させ、実効的に寿命を短縮させるメカニズムを定式化する。一方、ビーム法においては、二部グラフ構造を持つ離散グリッド上をデータが状態遷移する際、パリティ反転に伴う例外処理判定の不感時間(デッドタイム)のデューティ比を $\delta = 1 / (512 \ln 2)$ として導出する。すべての中性子に普遍的に生じるこの約2.5秒の寿命延長と、ボトル法特有の再計算スパイク(約-8.6秒)の重畳により、観測される約9秒の乖離が整合的に説明可能であることを示す。本モデルにより、素粒子の崩壊が空間の局所的な状態更新負荷に依存する位相幾何学的プロセスであることが合理的に支持される。