Können sich Photonen in Neutrinos verwandeln, ähnlich wie bei der „Paarproduktion“ von Elektronen und Positronen?

Meinst du diese Art von Diagramm?:

mit ausgehendem Neutrino-Antineutrino?

Erste Ordnung ist nicht möglich, weil das Photon nicht mit der schwachen Wechselwirkung koppelt und Neutrinos nur schwach koppeln. Dies bedeutet, dass eine Schleife wie bei der Photon-Photon-Wechselwirkung notwendig wäre

(Das linke ist das virtuelle Photon, das mit dem Feld interagiert und die Impulserhaltung ermöglicht)

Zusätzlich zu zwei elektromagnetischen Eckpunkten wird es zwei schwache Eckpunkte geben, was die Wahrscheinlichkeit einer Wechselwirkung in Bezug auf die Elektron-Positron-Produktion sehr, sehr klein macht.

Photonen sind die Quanten der elektromagnetischen Wechselwirkung, die über die elektrische Ladung an andere Felder koppeln. Da Neutrinos keine elektrische Ladung haben, können Photonen nicht an sie koppeln. Neutrinos können also nicht in führender Ordnung aus Photonen erzeugt werden (es könnte einen komplexeren Prozess höherer Ordnung mit Zwischenzuständen geben, an dem die schwache Wechselwirkung beteiligt ist, was dies, wenn auch selten – sehr selten – möglich macht). Neutrinos haben einen schwachen Isospin, daher können sie mit anderer Materie nur durch schwache Wechselwirkung wechselwirken.

Es ist nicht bekannt, ob Neutrinos Majorana-Fermionen sind, aber unabhängig davon, selbst wenn dies nicht der Fall ist, kann sich ein Photonenpaar im Prinzip in ein Neutrino-Antineutrino verwandeln, wie in diesem Diagramm (links sind die einfallenden Photonen, rechts die resultierendes Neutrino und Antineutrino):

Es gibt jedoch keinen Prozess auf Baumebene, der dasselbe tun würde (Neutrinos können nicht direkt mit Photonen interagieren), es muss mindestens eine Schleife geben, wodurch dieser Prozess unterdrückt wird. Wenn zwei Photonen nahe zusammenkommen, ist es zwar möglich, dass sie sich in ein Neutrino-Antineutrino-Paar verwandeln, aber die Wahrscheinlichkeit dafür ist absurd gering.