安定大陸は、放射性崩壊に対して安定な、質量が 300ダルトンを超える核種の仮説上の大きなグループであり、陽子と中性子に結合したアップ クォークとダウン クォークではなく、自由に流れるアップ クォークとダウン クォークで構成されています。これらの核種を含む物質は、アップ ダウン クォーク物質 ( udQM ) と呼ばれます。[ 1 ]安定大陸は、安定の島との類推で名付けられました。ただし、それが存在する場合、電荷と質量の範囲は島よりもはるかに大きくなります。アップ クォークとダウン クォークで構成されるクォーク物質は、ストレンジ クォークを含むもの(ストレンジ クォーク物質) よりも低いエネルギー状態であり、陽子と中性子が 300 個を超える場合は、通常の原子核に見られるハドロンの形でのクォークの組み合わせよりも低いと予測されています。 [ 1 ] [ 2 ]下限値 300 は表面張力モデルに基づいて計算されたもので、表面はクォーク物質の内部よりも高いエネルギーを持つ。絶対的に最も安定した形態であるためには、エネルギーは最も安定な通常の物質のエネルギー、つまりバリオンあたり 930 MeVより低くなければならない。これらのクォーク物質核種が存在する場合、核分裂によって表面が増加するため、核分裂に対して安定である。クォーク物質核種は中性子を吸収し、その結果質量が増加する可能性がある。[ 1 ]

安定領域の境界は、電荷によるクーロンエネルギーが結合エネルギーを上回る場合、または原子核への崩壊によってエネルギーが低下する場合によって決まります。最低エネルギー質量数は電荷(原子番号)の3乗に比例します。ただし、各質量に対して安定な電荷の範囲があり、質量が増加するにつれてその範囲が広がります。これにより、既存の既知の元素と同じ原子番号を持つ非常に重い核種や、電荷がゼロのクォーク物質さえも生じる可能性があります。[ 1 ]
ストレンジレットと呼ばれるクォーク物質の代替形態として提案されているものは、アップクォークとダウンクォークに加えてストレンジクォークを含んでいます。これは電荷が中性であるため、原子を形成しません。udQMはストレンジレット(uds物質)よりもエネルギーが低いと考えられます。[ 3 ]
CERNの大型ハドロン衝突型加速器では、ATLASコラボレーションがこの種の物質を観測しようと試みている。[ 4 ]
udQMの電荷が163より大きい場合、高電荷場ではシュウィンガー機構により電子陽電子対が形成され、そのときのバリオン数は609である。 [ 7 ]中性子放出に対して最も安定なudQMはバリオン数39である。[ 7 ]
udQMは、超新星核の崩壊時に超重原子核の変換によって形成される可能性がある。この環境では、電子と電子ニュートリノが高密度に存在する。udQMは最終的に中性子星に到達する。udQM核種は宇宙線で検出できる可能性がある。[ 3 ]
udクォーク質量を多く含む星はudクォーク星(またはudQS)と呼ばれます。重い中性子星はこの種の星に変化する可能性があります。[ 8 ]実際に変化するかどうかは、重力波による連星コンパクト星衝突の検出によって検証される可能性があります。[ 9 ]