假设现在有一个中子，由两个下夸克和一个上夸克组成。中子的平均寿命约为15分钟，就会衰变为质子，质子是两个上夸克和一个下夸克。我们一般用MeV（兆电子伏或百万电子伏）的单位来测量核能，中子和质子之间的质量差略大于1MeV。[所有的质量都以自然单位给出，不考虑光速（c）的因素。]

另一方面，引起衰变的相互作用是一个下夸克转变为一个上夸克加上一个电子和反中微子对，电子和反中微子对其实就是一个w玻色子。也就是说中子到质子其实就是释放了一个弱力的传递粒子w玻色子，但是中子到质子没有足够的质量（能量）释放w玻色子；w玻色子的平均质量大约是80Gev，或者80000 MeV！上文也说到中子到质子才差了1MeV。

所以为了让这种放射性衰变继续下去，就必须依赖于量子涨落的存在，而量子涨落允许这种情况的发生，但这种情况也“比较难”发生，因为质子/中子的质量之比，与w玻色子的质量之比，相差实在太大了。

在标准模型中的不稳定基本粒子还没有一个向中子和质子这样，有这么小的质量差。介子也是不稳定的粒子，其寿命仅次于中子，是第二长寿的粒子，它参与强相互作用，质量在重子和轻子之间故称为介子，但介子和电子之间的质量差略大于100MeV，介子的寿命只有2.2微秒。所以上文中说的“比较难”是因为其他基本粒子的寿命范围从10^-6秒短到惊人的10^-25秒！相对来说中子还是比较稳定的。

事实证明，短暂的寿命对于粒子一个非常特殊的基本性质：质量，非常非常重要。下面就要说到量子力学的基础：不确定性原理。

物质最基本性质的不可知性（时间和能量、位置和动量）

相信大家都听说过海森堡的测不准原理，下面说两则笑话来理解这个物理学的基本原理：

海森堡正在开车，这时他看到身后有一辆警车。他把车停在路边，警察朝他走了过来。

警察:“你知道你开得有多快吗？你超速了！”

海森堡:“没有啊，没超速，因为我现在知道我在哪里！”

这是因为在量子力学中任何系统的位置和动量之间存在一种内在的张力，一种不确定性。你对一个粒子的位置知道得越多或测量得越准确，那么这个粒子的动量就会存在更大的不确定性！

以上就是描述位置和动量的，下面还有一则笑话用来描述时间和能量的：

海森堡和妻子正在进行夫妻心理治疗。治疗师问海森堡有什么问题，但海森堡不好意思回答。所以……

医生:“夫人，海森堡，在家里有什么问题吗?”

海森堡夫人叹息道:“只要他有时间，就没有精力。只要他有精力，就没有时间！”

这是因为在量子力学中能量和时间之间也有同样的内在张力和不确定性，就像在位置和动量之间一样！所以在一个特定系统的时间尺度上有一个非常小的不确定性，那么能量就必然有一个非常大的不确定性。

现在用粒子的寿命来考虑以上的问题。如果一个粒子可以稳定（或准稳定）存在很长一段时间，它的能量不确定性就很小。但是一个天生短命，非常不稳定的粒子呢？能量就会存在一个非常大的不确定性，这就是量子力学所要求的。

总结：量子力学破坏了一切

现在让我们来看看：如果一个粒子的固有能量存在很大的不确定性，而且我们知道通过E = mc^2有一个能量和质量的等价，那么一个粒子的寿命越短，它的质量也就越不确定。

当我们了创造一个非常短命的粒子，比如w或z玻色子，一个顶夸克或一个希格斯玻色子，我们可以知道这些粒子的平均质量是多少，但是任何一个被创造出来的粒子都有它的质量范围。换句话说，当我们说“这个粒子的质量是91.187 GeV”（例如z玻色子），我们说的是所有z玻色子的平均质量值，但是对于任何一个单独的粒子其质量都会有很大的变化！