Photonen konjugieren sich selbst, aber Neutrinos können oder müssen nicht: Warum ist das so?

Achtung : Das mag eine sehr naive Frage sein, aber ich finde sie verwirrend. Darüber hinaus glaube ich, dass diese Frage auf einem möglichen Missverständnis beruht. Ich möchte, dass es klargestellt wird.

Obwohl die Neutrinos elektrisch neutral und farblos sind, haben sie eine schwache Hyperladung ungleich Null Y = − 1 (für linkschirale Neutrinos) und Leptonenzahl L = 1 . Wie kann also die Möglichkeit in Erwägung gezogen werden, dass das Neutrino sein eigenes Antiteilchen ist? Auch wenn wir vergeben L = 0 , gibt es immer noch die Hyperladung ungleich Null, die durch die Beziehung festgelegt ist Y = 2 ( Q − ICH 3 ) . Warum können wir also nicht sicher sagen, dass es Antineutrinos gibt, die sich von Neutrinos unterscheiden und durch gekennzeichnet sind? Y = + 1 ?

Wenn wir vergeben, L = + 1 für rechtshändige sterile Neutrinos N R , kann ich das nicht länger in Betracht ziehen ( N R ) C gleich sein wie N R ?

Soweit ich weiß, sind Photonen ihre eigenen Antiteilchen, das ist klar. Aber Teilchenphysiker sind sich nicht sicher, ob Neutrinos selbstkonjugiert sind oder nicht. Sie behandeln Neutrinos oft als Majorana-Teilchen und oft als Dirac-Teilchen. Warum gibt es diese Mehrdeutigkeit nicht für Photonen?

Neutrinos sind Spin 1/2 , Fermionen und gehorchen der Dirac- oder Majorana-Gleichung. Photonen sind Spin 1, Bosonen und folgen einer quantisierten Maxwell-Gleichung.

Antworten (1)

  • Denn wir haben Prozesse beobachtet, bei denen die Photonenzahl nicht erhalten bleibt. Zum Beispiel kann Positronium in 2 oder 3 (oder mehr) Photonen zerfallen. Das bedeutet, dass Photonen keine globale Erhaltungsladung zugeordnet werden kann.
  • Neutrinos können wir eine Leptonenzahl zuweisen, und bisher haben wir keinen Prozess beobachtet, der die Gesamtleptonenzahl verletzen würde (Leptonenzahlerhaltung bedeutet, dass die Gesamtzahl der geladenen Leptonen und Neutrinos erhalten bleibt, nicht die Anzahl der Neutrinos oder geladenen Leptonen).
  • Was die Überladung betrifft - es handelt sich nicht um eine Erhaltungsgröße. Es wird durch den Higgs-Mechanismus gebrochen. Genauer gesagt: Im Raum von Hyperladung und schwachem Isospin gibt es eine Richtung, die erhalten bleibt, und das ist die elektrische Ladung. Die Symmetrie in anderen Richtungen wird durch den Vakuumzustand gebrochen.
Photonen konjugieren sich selbst, aber Neutrinos können oder müssen nicht: Warum ist das so?
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