Что такое антинейтрино?

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?

противоположность нулю равна нулю
@annav Тогда как отличить частицу это от античастицы?
@Yashbhatt: см. Идентификация частиц и античастиц . Возможно, нейтрино — это майорановские частицы , хотя у меня складывается впечатление, что эта идея выходит из моды.
Из правил квантовых чисел. В любом случае нейтрино находится из правил сохранения энергии и сохранения импульса, а его квантовые числа также определяются сохранением аромата, спина.
Этот вопрос также связан и близок к дублированию.
@annav Я этого не знаю. Я читал только о спине. Спасибо.
@DavidZ Вопрос был не совсем таким, но ответ был весьма полезным, и это было то, что я искал. Спасибо!
@JohnRennie Я не знаю, точно ли это вышло из моды, но несколько экспериментов, которые должны были дать ответ, опубликовали промежуточные результаты, которые равны нулю до нескольких сигм в предпочтительной части пространства параметров. Если это продолжится, пространство для майорановской природы будет ограничено параметрами, которые не дадут результатов лептогенеза, на которые рассчитывали люди, что является почти таким же большим сюрпризом, как нейтрино, имеющие фермиевскую природу.
@annav Противоположность нулю тоже бесконечность, не так ли?😃
@AnubhavGoel не с точки зрения физики. +/- ноль есть ноль

Ответы (2)

Есть и другие нейтральные частицы с античастицами, такие как нейтрон и К 0 мезон. В таких случаях у нас есть микроскопическая теория, согласно которой эти частицы состоят из кварков: например, К 0 состоит из нижнего кварка и антистранного кварка, а его античастица К ¯ 0 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 ( е , мю , или же т ), 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.

Я в замешательстве: «— этот наблюдатель счел бы его правым нейтрино. Будет ли правое нейтрино вести себя как антинейтрино?». Хорошо, тогда этот наблюдатель будет рассматривать правовинтовое антинейтрино в некоторой системе отсчета так же, как и левовинтовое антинейтрино в своей системе отсчета. Итак, каково оправдание вопроса «Будет ли правое нейтрино вести себя как антинейтрино?».
@ user22180 Это зависит от того, являются ли нейтрино фермионами Дирака (например, заряженными лептонами и кварками) или фермионами Майораны . В этой гипотезе нейтрино и антинейтрино — одно и то же. Вт бозон, который выбирает между двумя руками. Не стоит недооценивать, насколько странными являются нейтрино — по сути, каждое наше предположение было ошибочным в нескольких отношениях, прежде чем мы сделали его правильным.
@rob: слово предостережения, когда вы написали «[…] этот наблюдатель сочтет это правым нейтрино. Будет ли правое нейтрино вести себя как антинейтрино?» Повышение восстанавливает спиральность нейтрино, а не его хиральность. Слабое взаимодействие чувствительно только к хиральности, а не к спиральности. Антинейтрино хирально правостороннее (а нейтрино хирально левовращательно). Таким образом, вы не можете превратить нейтрино в антинейтрино благодаря ускорению.
@Paganini Думаю, я не согласен. Если я правильно помню, массивная частица в своей системе покоя имеет равные доли левой и правой киральности, и корреляция между киральностью и спиральностью появляется, когда вы увеличиваете достаточно, чтобы массой можно было пренебречь.
Например, распад π е ν подавляется относительно π мю ν хотя первый высвободил бы больше кинетической энергии. Поскольку π бесспиновый, поэтому заряженный лептон в обоих распадах должен иметь противоположные спиральность и киральность; это проще для более тяжелых/менее усиленных мю . Однако заряженный лептон от этих распадов не является «чисто киральным» лептоном в своей системе покоя.
@rob: с чем ты не согласен? Я не вижу противоречия между вашими двумя последними комментариями (которые верны) и моим. Я просто говорил, что слабое взаимодействие — это киральное взаимодействие. Хиральная компонента LH задействована в случае фермионов, а правая одноионная - в случае антифермиона. Ваш ответ просто упомянул спиральность, которая может сбить с толку. Нейтрино, которое было бы RH по спиральности, имело бы очень маленькую вероятность взаимодействия, потому что проекция на киральный компонент RH была бы почти 0 из-за его крошечной массы.
@Paganini Вы правы для нейтрино Дирака, но не для нейтрино Майораны.

Хотя нейтрино электрически нейтрально, электрический заряд Вопрос может быть выражен как комбинация (3-й компонент) слабого изоспина Т 3 и слабый гиперзаряд Д Вт

Вопрос знак равно Т 3 + Д Вт 2

Для (левого) нейтрино Т 3 знак равно 1 2 а также Д Вт знак равно 1 таким образом, электрический заряд нейтрино равен

Вопрос знак равно 1 2 1 2 знак равно 0

Для (правого) антинейтрино заряды противоположны: Т 3 знак равно 1 2 а также Д Вт знак равно 1 таким образом, электрический заряд антинейтрино равен

Вопрос знак равно 1 2 + 1 2 знак равно 0