Как нейтрино могут иметь одновременно массу и спиральность?

Если нейтрино имеет массу, оно должно двигаться со скоростью меньше скорости света. Так как же он может обладать спиральностью, которая может изменяться в зависимости от относительной скорости?

Взгляните на это физика.stackexchange.com/q/ 1111
Хороший вопрос. Если есть ненулевая масса, есть и система покоя, и в ней спиральность обращается в нуль! Думаю, ответ мог бы быть связан с тем, что масса нейтрино не определена в квантовом смысле (ее оператор не коммутирует с гамильтонианом).
@annav Ссылка, которую вы предоставляете, на самом деле не объясняет, за исключением того, что вращение и спиральность связаны
@anna v Да, но я не вижу там ответа на вопрос. Как можно определить спиральность (независимую от системы отсчета), если у частицы есть масса?
Из ссылки «Для безмассовых частиц, таких как фотон, глюон и (гипотетический) гравитон, хиральность — это то же самое, что и спиральность; данная безмассовая частица, по-видимому, вращается в одном и том же направлении вдоль своей оси движения независимо от точки взгляд наблюдателя».
«Для массивных частиц, таких как электроны, кварки и нейтрино, необходимо различать киральность и спиральность. В случае этих частиц наблюдатель может перейти в систему отсчета, которая догоняет вращающуюся частицу, и в этом случае тогда будет казаться, что частица движется назад, и ее спиральность (которую можно рассматривать как «кажущуюся хиральность») изменится на противоположную».
Я думаю, что это отличный ответ на этот загадочный вопрос. На самом деле нейтрино не имеют определенной спиральности, так что, когда ускорение меняет импульс частицы, доминирующая компонента спина также является перевернутой. физика.stackexchange.com/questions/371983/…

Ответы (1)

Спиральность хорошо определена как для массивных, так и для безмассовых частиц, поскольку мы сохраняем скорость в > 0 . См. М. Джейкоб и Г. К. Вик, Анналы физики, 281, (2000), 774–799.

Спиральность можно определить как С → ⋅ п → / п 0 в обоих случаях. Для массивных частиц это зависит от системы отсчета и может быть обращено. Для безмассовых частиц это необратимо и является внутренним свойством частицы. Вопрос в том, что означают утверждения вроде «спиральность нейтрино такова» (см., например, здесь en.wikipedia.org/wiki/Neutrino#Mass в пункте «Хиральность»), если это не внутреннее свойство. Спин должен быть соответствующим внутренним свойством. В противном случае можно было бы говорить о спиральности электронов как о неотъемлемом их свойстве.
Слабое взаимодействие электронов действительно зависит от спиральности. См., например, результаты г 0 эксперимент. Причина, по которой мы мало говорим об этом, заключается в том, что в большинстве случаев в слабых взаимодействиях преобладают электромагнитные взаимодействия, но нейтрино взаимодействуют только слабо, поэтому их ведущее взаимодействие демонстрирует странности слабого взаимодействия.
@dmckee Я все равно не понимаю. Вы хотите сказать, что электрон имеет определенную спиральность?
@ Вальтер Моретти, Спиральность сохраняется даже для массивных частиц, насколько мы держимся в > 0 . Просто взгляните на только что упомянутую литературу.
Я говорю, что вы можете построить эксперимент, который сможет отличить электронный пучок со спиральностью + от пучка со спиральностью, воспользовавшись зависимостью слабого взаимодействия от спиральности. То есть, что электрон может иметь определенную спиральность в конкретном взаимодействии.
@dmckee Я понимаю. Значит, и нейтрино фиксированного типа можно приготовить с разными значениями спиральности?
Это зависит от природы нейтрино. Это очевидно верно, если нейтрино майорановские (поскольку мы экспериментируем с нейтрино как материи, так и антиматерии, которые будут двумя состояниями одной частицы), и технологически невозможно, если нейтрино дираковские (потому что тогда нам нужно разогнаться до очень высоких относительных скоростей). чтобы получить обратную спиральность).
@ Вен Черн Спасибо. Дело в том, что, если я хорошо понимаю, о чем вы говорите, я всегда могу установить систему отсчета, в которой в < 0 обращение спиральности. С другой стороны, если частица безмассовая, я не могу. В этом смысле спиральность присуща безмассовым частицам.
@dmckee Спасибо! Итак, если нейтрино массивны и майорановы, их спиральность является внутренним свойством. Если, наоборот, они дираковские, то, за исключением отсутствия электрического заряда, они точно такие же, как маленькие и быстрые электроны, и, таким образом, в принципе их спиральность может быть обращена вспять, изменяя нашу систему отсчета. Я прав? И до сих пор неизвестна природа Майорана/Дирака нейтрино?
Как нейтрино могут иметь одновременно массу и спиральность?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v