La población de partículas inestables N decrece en el tiempo según la ecuación diferencial de modo que la población en el instante t es donde
Según el principio de incertidumbre energía-tiempo, cuanto más definida esté la energía de una partícula, mayor es su vida media.
La vida media se corresponde con la incertidumbre en la energía liberada.
es la anchura de la gráfica a media altura del máximo, y se puede determinar mediante un ajuste estadístico (por ejemplo, por mínimos cuadrados) a una distribución de Breit-Wigner relativista.
En consecuencia, tiene dimensiones de energía y normalmente se mide en electronvoltios.
La mayoría de partículas inestables se pueden desintegrar en varios estados finales diferentes.
Por lo tanto, se puede definir una anchura de desintegración parcial
En un experimento en el que la precisión sea insuficiente para determinar la anchura total, la anchura parcial se puede determinar porque es proporcional al área bajo la gráfica de la curva de resonancia.
La proporción del canal (en inglés, branching ratio) se define como y describe la probabilidad de que la partícula se desintegre en un estado final determinado.
Otros canales de desintegración son aún más improbables, con probabilidades entre el 10−9 y el 10−4 %.
En esta sección se emplean unidades naturales, donde
Para la desintegración de una partícula de masa M y cuadrimomento P que se descompone en n partículas con momentos
Empleando coordenadas esféricas, Usando la delta de Dirac para realizar la integración sobre