Небольшая путаница с механизмом качелей

Нейтино являются либо частицами Дирака, либо частицами Майораны, но не могут быть и тем и другим одновременно. Тогда как мы можем записать общий массовый член в виде суммы массового члена Дирака и массового члена Майораны? Когда мы пишем такой термин, какую природу нейтрино (Дирака или Мьорана) мы имеем в виду?

Массивное поле Дирака имеет четыре независимые степени свободы (DOF):

ψ л , ψ р , ( ψ л ) с "=" ( ψ с ) р , ( ψ р ) с "=" ( ψ с ) л
В отличие от этого, майорановский фермион имеет только две независимые степени свободы:
ψ л , ( ψ л ) с "=" ( ψ с ) р
Тогда, в частности, как можно заменить ψ л к ( ψ р ) с в массовом члене Дирака, потому что ψ л "=" ( ψ р ) с верно только для майорановских частиц , но не для частиц Дирака . Это моя головная боль.

Я полагаю, хотя и не уверен, что теоретически вы должны выписать все «допустимые» лагранжевы члены. Под «допустимым» я подразумеваю: (i) оно лоренц-инвариантно, (ii) оно калибровочно-инвариантно и (iii) оно перенормируемо. Поскольку и дираковская масса, и майорановская масса удовлетворяют этому свойству, их обе должны быть записаны (если предположить, что нейтрино является майорановской частицей; если это не майорановская частица, то мы не можем записать массовый член Майораны).
@Hunter - Но верно и обратное, верно? А именно, если мы примем нейтрино за майорановские частицы, то мы сможем записать для них законную дираковскую массу. Верно? Тогда это в основном означает, что у нас есть только 2 независимые степени свободы для игры. Вот такое у меня впечатление.
Я не уверен насчет двух степеней свободы, потому что никогда не изучал это подробно. Но если нейтрино — дираковская частица, то майорановский член записывать нельзя; тогда как если нейтрино является майорановской частицей, то ничто не мешает вам записать термин Дирака (но это не означает, что нейтрино является термином Дирака).

Ответы (1)

Можно многое сказать о массах майорановского и дираковского нейтрино, но я попытаюсь коснуться только того конкретного вопроса, который вы затронули. Например, когда вы пишете майорановский массовый термин,

л Майорана "=" м М 2 [ ν ¯ л ( ν л ) С + ν л С ¯ ν л ]
вы не предполагаете, что ( ν л ) С "=" ν р , но вы можете написать, что
η "=" ( ν л ) С + ν л "=" η С
и перепишем массовый член как
л Майорана "=" м М 2 η ¯ η
Эта конструкция запрещена в Стандартной модели, так как нарушает калибровочные симметрии.

Где ты это прочитал?