Diese Frage wurde von der kurzen Einführung in Neutrino-Oszillationen inspiriert, die ich kürzlich in einem Kurs über Teilchenphysik gegeben habe, und beschäftigt mich seit einiger Zeit. Ich hoffe, hier etwas Aufklärung zu finden.
Nach unserem besten Wissen unterscheiden sich Masse- (Energie-) Eigenzustände für Neutrinos von Flavor-Eigenzuständen in dem Sinne, dass die Zustände in einer Darstellung immer eine Überlagerung von mindestens zwei Zuständen in der alternativen Darstellung sind. Das bedeutet, dass, wenn wir beispielsweise von einem Elektron-Neutrino sprechen, die Energie des Teilchens nicht genau definiert ist. Jetzt interagieren Neutrinos nur über eine schwache Kraft . Ich gehe davon aus, dass das eingehende Neutrino in einem wohldefinierten Flavor-Eigenzustand existieren muss, damit der zugehörige Scheitelpunkt sinnvoll ist (z. B. in einer Feynman-Diagrammdarstellung). Dies würde jedoch bedeuten, dass seine Energie NICHT wohldefiniert ist. Wenn das obige richtig ist, bedeutet das, dass wir keine Gesamtenergie für die Wechselwirkung mehr definieren können?
Eine ähnliche Frage kann für Quarks gestellt werden, aber die Tatsache, dass Neutrinos nur schwach wechselwirken, macht es meiner Meinung nach klarer.
Dies könnte für K McDonald, 2016, eine angemessene Antwort sein, indem er überschwängliche, jitterbuggende Engel auf dem Kopf einer Stecknadel balanciert. Ich erlaube Ihnen nur, sich an die 11 Größenordnungen der Irrelevanz Ihrer Frage zu erinnern, die Ihr Dozent für Neutrino-Oszillationen, wie ich annehme, Ihnen gegenüber betont hat, bevor er zu hintergründigen und subtileren Phänomenen überging.
Ein Wellenpaket von sich mitbewegenden Neutrino-Massen-Eigenzuständen trifft Ihren Detektor bei E ~ 5MeV; Nehmen wir nur zwei Arten mit Massen m und m' und Energien E und E' , die sich maximal mischen, und nehmen wir der Einfachheit halber einen gemeinsamen Impuls p . Ihr nicht normalisiertes minimales Wellenpaket ist dann einfach
Also, ja, es gibt einen "Slop" von im Wellenpaket von Ordnung eV, für typisch eV . Die Energiestreuung des Pakets ist somit eV.
Dies möchten Sie untersuchen, indem Sie es mit L s von Hunderten und Hunderten von Kilometern multiplizieren und Änderungen in der Cosinus-Hüllkurve des Wellenpakets überwachen. diese riesigen Entfernungen gibt es aus einem bestimmten Grund; Also, ipso facto, es ist nichts, was Sie in Zentimetern oder Metern auflösen könnten, nein, 10s von Metern in Ihrem Detektor, wenn Sie sich vorstellen würden, dass Sie es irgendwie sinnvoll erfassen würden.
Sie erinnern sich, dass vorgefertigte Begriffe wie „Elektron-Neutrino“ lediglich Begriffe der Bequemlichkeit sind: Sie können Ihre Fundamentalknoten schreiben, ohne jemals ein Elektron-Neutrino zu benennen oder etwas darüber zu wissen. Sicher, machen Sie weiter, berechnen Sie "richtig" drei separate Scheitelpunkte in 3 separaten Feynman-Diagrammen mit 3 verschiedenen Neutrinomassen-Eigenzuständen und -Energien und falten Sie sie in die PMNS-Matrixkoeffizienten und summieren Sie sie, integrieren Sie sie über geeignete Bereiche usw. ... aber warum ? Ein Teil dessen, was Sie vermutlich in Ihrem Kurs gelernt haben, besteht darin, Ihre Schlachten mit Bedacht auszuwählen und nur die einfachstmögliche Berechnung durchzuführen, aber nicht einfacher. Aus diesem Grund entscheiden sich die meisten / alle Menschen für die oben genannte Bequemlichkeit. Warum würdest du Aufhebens machen eV?
Nichtsdestotrotz gibt Ihnen Kirks erwähnter Artikel eine großartige Bibliographie von Artikeln, die es gewagt haben, viel Aufhebens zu machen ...
anna v