Was ist der Unterschied zwischen den verschiedenen „Geschmacksrichtungen“ von Neutrinos?

Das Standardmodell der Teilchenphysik ist eine Kurzbeschreibung von Daten, die über ein halbes Jahrhundert mühsam gesammelt wurden. Von den ersten beobachteten Zerfällen in kosmischer Strahlung und Nebelkammern war es offensichtlich, dass die vermittelnde Kraft anders war als die elektromagnetische oder die nukleare Kraft. Zerfälle werden durch schwache Wechselwirkungen vermittelt , eine Schlussfolgerung, die alle beobachteten Zerfälle in einem einzigen Format erklärt.

Dieses Bild des Neutronenzerfalls zeigt den Prozess. Es ist ein Drei-Körper-Zerfall, und das ist ein experimenteller Punkt, weil die Impulsverteilungen von Zwei-Körper- und Drei-Körper-Zerfällen unterschiedlich sind. Unter Verwendung der Energieerhaltung und der Vier-Impuls-Balance schien es zunächst so, als hätten die Neutrinos Nullmasse, und viele Jahre lang war dies die Hypothese, bis Neutrino-Oszillationen beobachtet wurden, aber das ist eine andere Geschichte.

Schließlich wurden Strahlen von Neutrinos erzeugt und es wurde bestätigt, dass Myon-Neutrinos, die an Protonen gestreut werden, Myonen erzeugten, während Elektron-Neutrinos Elektronen erzeugten. Ja, sie interagieren unterschiedlich für jede Spezies, Myon, Elektron, Tau. Damit war der Grundstein für die SU(3)xSU(2)xU(1)-Symmetrie gelegt, die alle Quantenzahldaten der bisher beobachteten Teilchen in einem einzigen Standardmodell zusammenfasst.

Erstens ist die Masse des Elektron-Neutrinos anders als die des Myon-Neutrinos. Die Masse des Elektron-Neutrinos beträgt weniger als 2,2 eV und die Masse des Myon-Neutrinos weniger als 170 KeV.

Aus Sicht der Wechselwirkung entsteht zusammen mit dem Lepton "Elektron" ein Elektron-Neutrino. Andererseits wird Myon-Neutrino mit dem Lepton "Myon" erzeugt. Der wichtigste Teil ist, dass alle Aromen von Neutrinos nur mit dem zugehörigen Lepton erzeugt werden.

z.B:$n\rightarrow p^++e^-+\bar{\nu}_e$

Hier sieht man, dass mit dem Elektron ein Elektron-Antineutrino entsteht. Und Sie sehen auch, dass bei einer Reaktion ein Myon-Neutrino mit einem Elektron erzeugt wird. Aber das ist nicht möglich, weil dann die Erhaltung der Leptonzahl verletzt wird.