В чем смысл параметра нейтринных осцилляций?

Насколько я могу судить, есть 6 параметров, описывающих колебания нейтрино: 2 разности квадрата массы, 3 угла смешивания и еще один параметр, который я вообще не понимаю (дельта). Таким образом, у меня три вопроса:

  1. Я понимаю, что двух разностей масс достаточно для трех масс, но мы пока не можем измерить реальную массу. Является ли этот предел следствием современных технологий или разница в квадрате массы является самой фундаментальной информацией о массе, которую мы можем получить?

  2. Что именно физически представляют углы смешения? Все ли они одинаково важны, и если да, то почему угол тета-13 изучен так относительно мало? Я также читал, что ненулевой угол тета-13 намекает на асимметрию между материей и антиматерией. Как так, и почему именно угол 13 выше других углов?

  3. Что такое параметр дельта? Я знаю, что современные технологии не в состоянии это измерить, но следующее поколение (будем надеяться) сможет. Что представляет собой этот параметр и какие последствия может иметь его измерение?

Ответ на 1): Частицы представляют собой смесь собственных состояний массы и, следовательно, НЕ ИМЕЮТ четко определенной массы.
@Danu: основа вкуса и основа массы являются действительными и эквивалентными описаниями системы. Состояния аромата не имеют четко определенной массы, но, что не менее важно, состояния массы не имеют четко определенного аромата.
@Danu: « Частицы представляют собой смесь собственных состояний массы и, следовательно, НЕ ИМЕЮТ четко определенной массы ». - Верно для слабых процессов, в которых принимает участие (производится) заряженный лептон определенной массы / аромата, т.е. либо е , е + , мю , мю + , т , или т + . Но некоторые распады пингвинов более высокого порядка , такие как (крайне редкие) Б ν ν ¯ Д * может происходить путем «правильной смеси» (виртуальных) слабых процессов, производя «именно правильную смесь» слабых ν собственные состояния имеют четко определенную массу.
@dmckee: « Состояния аромата не имеют четко определенной массы [...] » - Такое использование термина « состояние аромата » (как если бы оно отличалось от « состояния массы ») при обращении к нейтрино несовместимо с использование термина « состояние аромата », поскольку он используется применительно к кваркам или заряженным лептонам (где он является синонимом « состояния массы »). Чтобы последовательно использовать терминологию, лучше вместо этого сказать, что (во всех случаях) «Слабые (собственные) состояния не имеют четко определенной массы ...».
@dmckee Я, конечно, предполагал, что OP говорил о вкусовых / слабых (собственных) состояниях, как они обычно появляются в таблицах и т. Д .; user12262: интересно, я не знал!
@ user12262 Я не вижу связи между упомянутым вами процессом и собственными состояниями массы нейтрино. Можете ли вы дать более подробную информацию?
@JSchwinger: « [...] Можете ли вы дать более подробную информацию? » - 1. В указанном режиме я надеялся привести пример распада, который должен включать «особенно сложные сопутствующие процессы (диаграммы Фейнмана)». К сожалению, это не так (но это включает в себя «просто Вт аннигиляции"). Лучшим примером для "пингвинов более высокого порядка" кажется Б 0 ν ν ¯ ф . 2. Правда, я даже не уверен, что "наличие сложных вкладов" вообще актуально (хотя, конечно, "не помешало бы"). Поэтому я лучше (начну) спрашивать соответственно ...
ps В поиске радиационного распада B --> фи-гамма есть " Рис. 1: Одна из диаграмм Фейнмана главного порядка ", которая снова не соответствует моему описанию (выше; уже дважды) "диаграммы пингвина более высокого порядка" . Вот еще одна попытка (барионы!): Σ б ν ν ¯ Ξ . The Σ б уже известно, что он существует; в Ξ тоже, конечно; но предлагаемый режим распада должен быть крайне редким.

Ответы (1)

  1. Фактические массы доступны в теории, но не из измерений смешивания. Космологические измерения могли бы дать нам полезную информацию о сумме масс (хотя, пока мы не решим вопросы иерархии, это может не дать однозначного ответа) или сочетание гораздо лучшей модели сверхновых с точным измерением различий в прибытии. времена световых и нейтринных волновых фронтов от сверхновой, расстояние до которой хорошо известно, могли бы непосредственно дать массы.

  2. Во-первых, ваша информация устарела, θ 13 теперь является наиболее точно известным из всех углов смешения. Go Daya Bay, Reno и Double Chooz! 1 Теперь то, что они представляют, немного абстрактно. Хммм... это углы , но в непонятном математическом пространстве. Взятые вместе, они полностью определяют вкусовое содержание массовых состояний или массовое содержание вкусовых состояний. Если это не имеет для вас никакого значения, вам нужно изучить квантовую механику, чтобы получить полное представление. В то же время вы можете думать о них как о параметрах в сложном тригонометрическом выражении, которое объясняет, насколько сильно смешиваются ароматы с точки зрения расстояния между производством и обнаружением и энергии нейтрино.

  3. Окончательно дельта С п . Если, θ 13 отличен от нуля (это есть) и дельта С п не является ни нулем, ни π , то смешивание нейтрино может не соблюдать симметрию, называемую «CP». CP-симметрия — это утверждение, что законы физики выглядят одинаково, если вы оба (а) превращаете все материальные частицы в системе в антиматерию и (б) отражаете систему через точку. CP хороша в большинстве систем (во всех системах, с которыми вы столкнетесь в повседневной жизни), но уже известно, что она нарушается в некоторых распадах кварков, нарушающих аромат. Дело в том, что мы думаем, что СР-нарушение может объяснить, почему вселенная, которую мы видим сегодня, полностью состоит из материи, хотя мы верим, что она наполовину состоит из материи, наполовину из антиматерии. Только известных источников CP-нарушения кажется недостаточно, поэтому обнаружение другого источника сделало бы большой класс космологических теоретиков очень счастливыми.


1 Полное раскрытие, я был частью Double Chooz.