Согласно определению античастиц, это частицы с одинаковой массой, но противоположным зарядом. Нейтрино по определению не имеют заряда. Так как же у него может быть античастица?
Есть и другие нейтральные частицы с античастицами, такие как нейтрон и мезон. В таких случаях у нас есть микроскопическая теория, согласно которой эти частицы состоят из кварков: например, состоит из нижнего кварка и антистранного кварка, а его античастица состоит из странного кварка и антипуха.
Нейтрино отличается от них тем, что у нас нет доказательств того, что оно имеет какую-либо составную структуру. Хотя у нейтрино нет электрического заряда, у него есть квантовое число, которое, по-видимому, сохраняется точно так же, как и электрический заряд: лептонное число . В экспериментах мы обнаруживаем, что нейтрино никогда не создаются в одиночку. Нейтрино всегда рождается вместе с положительным лептоном ( , , или же ), а антинейтрино всегда образуется вместе с отрицательным лептоном.
Есть еще одно ключевое свойство нейтрино, которое важно, когда речь идет об их античастицах, — это их вращение. Слабые распады нарушают зеркальную симметрию (или «симметрию четности»). Если у вас есть источник бета-распада, который вообще не имеет никакого спина, и вы измеряете спины выходящих электронов распада, вы обнаружите, что они сильно поляризованы: электроны бета-распада предпочитают быть «левша» или путешествует так, что их южные полюса указывают вперед, а северные полюса - назад. Антиэлектроны бета-распада, напротив, предпочитают быть правыми. Нейтрино подчиняются тому же правилу: нейтрино имеют левые спины, а антинейтрино — правые.
Если бы нейтрино имело ровно нулевую массу, эта поляризация была бы полной. Однако теперь у нас есть убедительные доказательства того, что по крайней мере два сорта нейтрино имеют конечную массу. Это означает, что теоретически релятивистский наблюдатель может «обогнать» левое нейтрино, в системе отсчета его северный полюс указывает вдоль его импульса — этот наблюдатель будет считать его правосторонним нейтрино. Будет ли правое нейтрино вести себя как антинейтрино? Это означало бы, что нейтрино на самом деле является собственной античастицей (идея, приписываемая Майоране ). Неужто правые нейтрино просто откажутся участвовать?в слабом взаимодействии? Это сделало бы их хорошими кандидатами на темную материю (хотя я думаю, что есть и другие доказательства против этого).
Это открытый экспериментальный вопрос, существует ли действительно разница между нейтрино и антинейтрино, кроме их спина, и есть несколько активных поисков, например, запрещенных двойных бета-распадов.
Хотя нейтрино электрически нейтрально, электрический заряд может быть выражен как комбинация (3-й компонент) слабого изоспина и слабый гиперзаряд
Для (левого) нейтрино а также таким образом, электрический заряд нейтрино равен
Для (правого) антинейтрино заряды противоположны: а также таким образом, электрический заряд антинейтрино равен
Анна В
Яшбхатт
Джон Ренни
Анна В
Дэвид З.
Яшбхатт
Яшбхатт
dmckee --- котенок экс-модератор
Анубхав Гоэль
Анна В