Нейтринные осцилляции
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Нейтри́нные осцилля́ции — превращения нейтрино (электронного, мюонного или таонного) в нейтрино другого сорта (поколения), или же в антинейтрино. Теория предсказывает наличие закона периодического изменения вероятности обнаружения частицы определённого сорта в зависимости от прошедшего с момента создания частицы собственного времени.
Идея нейтринных осцилляций была впервые выдвинута советским физиком Б. М. Понтекорво в 1957 году[1].
Наличие нейтринных осцилляций важно для решения проблемы солнечных нейтрино.
Содержание |
[править] Осцилляции в вакууме
Предполагается, что такие превращения — следствие наличия у нейтрино массы покоя или (для случая превращений нейтрино↔антинейтрино) несохранения лептонного заряда при высоких энергиях.
Стандартная модель (в узком смысле этого термина) не описывает массы нейтрино и их осцилляции, однако они могут быть включены в эту теорию с помощью незначительной её модификации.
Вакуумные осцилляции обнаружены для атмосферных, реакторных и ускорительных нейтрино. Для солнечных нейтрино вакуумные осцилляции могут быть субдоминантным процессом, но пока существование этого типа осцилляций для них не подтверждено, в отличие от осцилляций в веществе (эффект Михеева — Смирнова — Вольфенштейна, см. ниже).
Если масса нейтрино равна нулю (а её значение пока неизвестно) либо массы всех типов нейтрино равны, то такой процесс, теоретически, не должен иметь места.
[править] Осцилляции в веществе
Нейтринные осцилляции в веществе обусловлены наличием у нейтрино эффективной массы в среде, ненулевой независимо от наличия у нейтрино массы. Такие осцилляции резко усиливаются при движении пучка нейтрино в веществе с плавно меняющейся плотностью в момент, когда эффективные массы двух типов нейтрино становятся близки друг к другу (для этого необходимо также, чтобы разные типы нейтрино по-разному взаимодействовали с веществом, то есть чтобы эффективные потенциалы нейтрино в среде зависели от плотности среды по-разному). Этот эффект называется эффектом Михеева — Смирнова — Вольфенштейна и считается основной причиной экспериментально обнаруженного недостатка электронных нейтрино в потоке нейтрино от Солнца.
[править] Эксперименты
Осцилляции наблюдались для:
- солнечных нейтрино (хлор-аргонный эксперимент Дэвиса, галлий-германиевые эксперименты SAGE, GALLEX/GNO, водно-черенковские эксперименты Kamiokande и SNO), сцинтилляционный эксперимент BOREXINO;
- атмосферных нейтрино (Kamiokande, IMB), возникающих при взаимодействии космических лучей с ядрами атомов атмосферных газов в верхних слоях атмосферы;
- реакторных антинейтрино (сцинтилляционный эксперимент KamLAND);
- ускорительных нейтрино (K2K).
[править] Ссылки
- ↑ Б. Понтекорво. Мезоний и антимезоний. Журнал экспериментальной и теоретической физики, Т.33, C.549—551 (1957)
[править] См. также
- Осцилляции нейтральных каонов
- Осцилляции B-мезонов
- Матрица Понтекорво — Маки — Накагавы — Сакаты
- Список экспериментов в физике нейтрино
 |
Это незавершённая статья по физике. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. |
