三种中微子有什么不同

新用户注册 | 用户登陆 | 回复 | 刷新 论坛嘉宾: 王连涛

feng1734


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三种中微子有什么不同 [文章类型: 原创]

我们能鉴别中微子的种类是电子中微子,缪子中微子还是套子中微子。这应该说明有这样一个力学量A,其本征态分别对应三种中微子。
由于存在中微子振荡现象,所以这个力学量A与自由系统的哈密顿量不对易。而哈密顿量本征态就是能量本征态。如果能进入到相对中微子静止的参考系中,则自由系统的能量本征态的本征值就是静质量(E=m)。能量本征态不是A的本征态,这应该说明目前我们制备不出来静止的中微子吧?是否也说明,目前来说,中微子的静质量不可观测?(否则就没有振荡现象了?,相应的,如果振荡现象一直存在,则中微子的静质量在原理上就是不可观测的?)而A是目前我们可以观测的,所以三种中微子的差别并不是质量的差别(三种中微子并不是能量的不同本征态),而是他们隶属于A的不同本征态的差别?

发表时间: 2014-11-05, 04:04:57 个人资料

egret


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Re: 三种中微子有什么不同 [文章类型: 原创]

:我们能鉴别中微子的种类是电子中微子,缪子中微子还是套子中微子。这应该说明有这样一个力学量A,其本征态分别对应三种中微子。
是。flavor eigenstate
:由于存在中微子振荡现象,所以这个力学量A与自由系统的哈密顿量不对易。

:而哈密顿量本征态就是能量本征态。如果能进入到相对中微子静止的参考系中,则自由系统的能量本征态的本征值就是静质量(E=m)。能量本征态不是A的本征态,这应该说明目前我们制备不出来静止的中微子吧?
是。
:是否也说明,目前来说,中微子的静质量不可观测?(否则就没有振荡现象了?,相应的,如果振荡现象一直存在,则中微子的静质量在原理上就是不可观测的?)而A是目前我们可以观测的,所以三种中微子的差别并不是质量的差别(三种中微子并不是能量的不同本征态),而是他们隶属于A的不同本征态的差别?
不是。

制备不出静止的中微子并不是因为中微子的静质量不可观测。是因为中微子只参与弱相互作用,用相互作用的方法不能让中微子处于质量本征态。

有一个相关的问题更有趣:假设一个pi+衰变,生成一个mu+和mu中微子,之后这个中微子振荡,被deuteron捕获,反应生成两个质子和一个电子。初始的pi+,衰变产生的mu+以及最后的反应产物质子和电子,都是质量本征态,所以可以同时定义这些粒子的能量和动量。定义pi+和mu+的四动量差为mu中微子的四动量,定义两质子和电子四动量的和,再减去deuteron的四动量的差为电子中微子的四动量。问题一:mu中微子和电子中微子的四动量相等吗?问题二:既然四动量被定义了,mu中微子和电子中微子是否处于质量本征态?

发表时间: 2014-11-05, 11:43:46 个人资料

feng1734


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Re: 三种中微子有什么不同 [文章类型: 原创]

“有一个相关的问题更有趣:假设一个pi+衰变,生成一个mu+和mu中微子,之后这个中微子振荡,被deuteron捕获,反应生成两个质子和一个电子。初始的pi+,衰变产生的mu+以及最后的反应产物质子和电子,都是质量本征态,所以可以同时定义这些粒子的能量和动量。定义pi+和mu+的四动量差为mu中微子的四动量,定义两质子和电子四动量的和,再减去deuteron的四动量的差为电子中微子的四动量。问题一:mu中微子和电子中微子的四动量相等吗?问题二:既然四动量被定义了,mu中微子和电子中微子是否处于质量本征态?”

这段话和这个问题是不是一回事

考虑个中子衰变的过程n->p+e+v。
如果在衰变过程中的中子,质子和电子都处在动量本征态上,那么产生的电子中微子也应该处在动量本征态上,即产生的电子中微子应该具有明确的四动量。在中微子自由传播的过程中,四动量应该是守恒的,而静质量是四动量的模方,即静质量是四动量的函数,所以静质量也应该是守恒量。
三种中微子如果静质量互不相同,则静质量的测量就应该等价于中微子种类的测量。自由传播过程中静质量守恒于是意味着中微子的种类应该是个守恒量。
于是得到结论:如果三种中微子静质量互不相同,则中微子震荡现象应该不会发生。

发表时间: 2014-12-04, 05:25:04 个人资料

星空浩淼


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Re: 三种中微子有什么不同 [文章类型: 原创]

由于存在中微子振荡现象,所以这个力学量A与自由系统的哈密顿量不对易
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我在想是否还有这样一种可能性:这个力学量算符A显含时间变量,因此它即使与自由系统的哈密顿算符对易,它仍然是随时间而变的,仍然可以存在中微子振荡现象

发表时间: 2014-12-05, 21:18:38 个人资料

王连涛


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Re: 三种中微子有什么不同 [文章类型: 原创]

I am not sure where the confusion is. Oscillation happens when the state is not the eigenstate of Hamiltonian. Not just neutrinos, there are many other examples of oscillation.

发表时间: 2014-12-09, 02:14:45 个人资料
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