ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.02.2021

Просмотров: 1934

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

Нейтральный

Нейтральный

слабый

слабый

ток

ток

Взаимодействие

нейтральных

слабых

токов

описывается

лагранжианом

слабого

взаимодействия

0 0

.

0

2

F

H T

G

L

j j

=

Нейтральный

слабый

ток

0

j

содержит

вклады

всех

лептонов

и

всех

кварков

0

.

e e

j

ee

uu dd ss cc bb tt

μ μ

τ τ

ν ν ν ν

ν ν

μμ ττ

=

+

+

+

+

+

+

+

+

+ +

+

+

Важным

свойством

нейтральных

токов

является

их

диагональность

Т

.

е

.

нейтральные

слабые

токи

переводят

кварки

и

лептоны

сами

в

себя

а

не

в

лептоны

и

кварки

других

поколений

как

в

случае

заряженных

токов


background image

Осцилляции

Осцилляции

нейтрино

нейтрино


background image

Осцилляции

Осцилляции

нейтрино

нейтрино

Известно

три

различных

типа

нейтрино

e

ν

μ

ν

τ

ν

,

соответствующие

трём

заряженным

лептонам

,

,

e

e

μ

τ

ν

ν

μ

ν

τ

В

Стандартной

Модели

предполагается

что

масса

нейтрино

равна

нулю

Прямые

измерения

масс

нейтрино

дают

только

верхний

предел

масс

В

 1957 

г

Б

Понтекорво

показал

что

доказательство

ненулевой

массы

нейтрино

можно

получить

,

наблюдая

осцилляции

между

различными

типами

нейтрино

.  

Если

нейтрино

обладают

массами

то

их

состояния

характеризуемые

определенными

значениями

масс

не

совпадают

с

состояниями

характеризуемыми

определенными

ароматами

Ситуация

такая

же

как

и

в

случае

смешивания

состояния

кварков

где

слабое

взаимодействие

смешивает

кварковые

  

состояния

 d, s, b.  

Нейтринные

осцилляции

представляют

собой

периодическое

изменение

типа

нейтринного

пучка

В

случае

двух

типов

нейтрино

α

ν

и

β

ν

Нейтринные

состояния

α

ν

и

β

ν

являются

суперпозицией

двух

других

нейтринных

состояний

1

ν

и

2

ν

характеризуемых

определенными

массами

1

m

и

2

m

1

2

1

2

1

2

V

V

V

V

α

α

α

β

β

β

ν

ν

ν

ν

⎟ =

⎟ ⎜

⎟⎝ ⎠

⎠ ⎝

Так

как

матрица

должна

быть

унитарной

её

элементы

можно

выразить

через

один

параметр

θ

называемый

углом

смешивания

1

2

Cos

Sin

Sin

Cos

α

β

ν

ν

θ

θ

ν

ν

θ

θ

⎟ =

⎟⎜ ⎟

⎟ ⎝

⎠⎝ ⎠


background image

Осцилляции

Осцилляции

нейтрино

нейтрино

Наблюдение

нейтринных

осцилляций

основано

на

детектрировании

нейтринных

пучков

образующихся

в

различных

слабых

распадах

 (

β

-

распад

распады

π

и

K

-

мезонов

), 

и

имеющих

в

начальный

момент

времени

  t = 

определенный

тип

α

ν

Если

создан

моноэнергетический

пучок

нейтрино

α

ν

с

энергией

E,

то

каждое

из

двух

собственных

массовых

состояний

1

ν

и

2

ν

будет

распространяться

со

своей

скоростью

и

α

ν

-

и

β

ν

-

компоненты

пучка

будут

периодически

изменяться

Это

и

есть

нейтринные

осцилляции

Осцилляции

нейтрино

ищут

в

экспериментах

двух

типов

по

«

исчезновению

» 

исходного

аромата

нейтрино

образующегося

в

источнике

и

по

«

появлению

» 

других

ароматов

нейтрино

В

первом

случае

это

наблюдение

лептонов

того

же

типа

что

и

исходное

нейтрино

во

втором

это

регистрация

лептонов

не

соответствующих

аромату

исходного

нейтрино


background image

Осцилляции

Осцилляции

нейтрино

нейтрино

Вероятность

регистрации

нейтрино

типа

β

ν

в

пучке

первоначально

состоящем

только

из

нейтрино

типа

α

ν

,

при

длине

пробега

L

определяется

соотношением

(

)

2

2

2

2

sin

2 sin 1.27

L

P

mc

E

α

β

ν

ν

θ

=

⋅ Δ

(

)

(

)

2

2

2

2

4

2

1

mc

т

т с

Δ

=

разность

квадратов

масс

нейтрино

2

ν

и

1

ν

измеряемая

в

эВ

2

,  

L

длина

пробега

измеряемая

в

км

E  

энергия

нейтрино

измеряемая

в

ГэВ

В

экспериментах

по

наблюдению

осцилляций

нейтрино

определяется

не

масса

нейтрино

а

разность

квадратов

масс

нейтрино

Амплитуда

осцилляций

определяется

параметром

2

sin 2

θ

а

осциллирующая

часть

вероятности

величиной

(

)

2

2

L

mc

E

Δ

Первый

минимум

осцилляций

должен

наблюдаться

при

[ ]

[

]

(

) (

)

2

2

2

2

2

1

1

2 1.27

L

км

Е ГэВ

тс

тс

эВ

π

=

Δ

Δ

Результаты

наблюдений

осцилляций

обычно

представляются

в

координатах

  

(

)

2

2

тс

Δ

  

и

  

2

sin 2

θ


Смотрите также файлы