Время жизни свободного нейтрона отличается при измерении в разных условиях из-за наличия различных состояний нейтронов. 12

Когда свободные нейтроны образуются в результате радиоактивного распада, они изначально находятся в смеси различных состояний. 1 Некоторые из них — обычные нейтроны в основном состоянии, другие — в возбуждённом, с немного большей энергией. 12 Со временем возбуждённые нейтроны постепенно переходят в основное состояние. 1

Например, в нейтронном пучке, полученном из ядерного реактора, присутствует много различных состояний нейтронов. 2 Напротив, нейтроны в «бутылке» почти все находятся в основном состоянии. 2 Это и объясняет разницу во времени их жизни: нейтроны из пучка живут примерно на 8 секунд дольше, чем нейтроны из контейнера. 12

Кроме того, время жизни свободного нейтрона может отличаться в зависимости от системы отсчёта: если частица движется с околосветовой скоростью, её время жизни может сильно увеличиться. 5