Ich dachte, googeln würde mir ziemlich schnell eine Antwort geben, konnte aber eigentlich nicht viel finden, also ist es vielleicht eine dumme Frage. Aber ich habe gelesen, dass die Suche nach dunkler Materie auf der Messung des fehlenden Impulses bei Kollisionen beruht, und ich habe mich gefragt, woher Sie wissen würden, dass dies auf dunkle Materie und nicht auf Neutrinos zurückzuführen ist. Würden Sie nach fehlender Energie in Prozessen suchen, die keine Neutrinos produzieren sollten?
Die Antwort ist komplizierter als erwartet, da wir zwischen verschiedenen Arten von Neutrinos unterscheiden müssen:
Die linkshändigen Neutrinos: Es gibt drei Arten von linkshändigen Neutrinos, nämlich Elektron/Myon/Tau-Neutrinos. Es sind die kanonischen masselosen Neutrinos, die in den Lehrbüchern als Bestandteile des Standardmodells beschrieben werden. Als Uptown/Isospin-Schwester des Linkshänder-Neutrino-Elektrons Zwilling, sie sind an der schwachen Wechselwirkung beteiligt. Dies ist der typische Kontext, in dem Teilchenphysiker über „fehlenden Impuls bei Kollisionen“ diskutieren.
Die meist linkshändigen Neutrinos: Nach der Enthüllung, dass Neutrinos zwischen Geschmacksrichtungen oszillieren können, erkennen wir, dass Neutrinos doch nicht masselos sind. Neutrinomasse könnte entweder Dirac-Masse sein (was bedeutet, dass es rechtshändige Partner der linkshändigen Neutrinos gibt, entgegen der Behauptung des ursprünglichen Standardmodells) oder Majorana-Masse. Wahrscheinlicher sind die oszillierenden Neutrinos die leichteren Eigenvektoren des Wippenmodells vom Typ I, was impliziert, dass sie meistens linkshändig mit einem etwas rechtshändigen Nicht-Stammbaum sind. Angesichts der winzigen wippenden Masse dieser meist linkshändigen Neutrinos sind sie nicht klumpig und könnten daher nur heiße (also falsche) dunkle Materie sein, die von den Rittern bewacht wird, die „Ni!“ Sagen, anders als die echte kalte dunkle Materie, die ist der heilige Gral der Kosmologie.
Die meist rechtshändigen Neutrinos: Sie sind die schwereren Eigenvektoren des Wippenmodells vom Typ I, im Gegensatz zu den meist linkshändigen Neutrinos, die die leichteren Eigenvektoren sind. Die Massen der meist rechtshändigen Neutrinos sind Majorana-Ursprungs, die nicht durch die Standardmodellsymmetrien eingeschränkt sind und daher sehr schwer sein könnten (bis hin zur großen Vereinigungsskala, die nicht weit von der Planck-Skala entfernt ist). ). Angesichts der riesigen Majorana-Massen könnten sie echte Kandidaten für kalte dunkle Materie sein, der echte McCoy, der entweder in der frühen Kosmosformation oder in galaktischen Rotationskurven eine große Rolle spielt. Der Haken an der Sache ist, dass Sie sie nicht in den routinemäßigen schwachen Prozessen finden werden, da es sich (ich spreche im Folgenden um den reinen Rechtshänderteil) um Standard-Unterhemden handelt! Sie könnten potenziell über das Beyond-Standard-Modell interagieren Eichfeld, die vermutlich durch die gewaltige Majorana-Massenskala (der andere) „Higgs“-Mechanismus unterdrückt werden. Sie könnten „fehlenden Schwung bei Kollisionen“ dieser Art beobachten, wenn Sie bereit sind, mehr Geld auszugeben, als für einen so fast unerreichbaren großen Collider „die Mauer zu bauen“.
Eine schöne Zusammenfassung der Suchstrategien findet sich in dem Artikel Overview of searchs for dark matter at the LHC von Vasiliki A. Mitsou.
Die Strategie besteht darin, Ereignisse mit einem großen fehlenden transversalen Impuls auszuwählen und dann das Streuereignis unter Verwendung der beobachteten Teilchen zu rekonstruieren. Da die Wechselwirkungen von Neutrinos mit Standard-Modellteilchen gut verstanden sind, ist im Allgemeinen klar, ob der fehlende Impuls mit den bei der Streuung erzeugten Neutrinos übereinstimmt oder nicht.
QMechaniker
Knzhou
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