Superluminal Neutrinos from Gauge Field
我们认为最近OPERA关于中微子超光性的结果可能是由地球源的新规范场的局部效应引起的。如果中微子通过规范不变但不可重整化的相互作用耦合到这个规范场,这种耦合有效地改变了背景度规,从而导致中微子的超发光。这种可能性自然可以解释为什么从CERN CNGS射到Gran Sasso实验室的中微子成为超光速,而从SN 1987 A射到地球的中微子成为亚光速。
2011-11-17 hep-ph
Superluminal motion and Lorentzian symmetry breaking and repairing in two-metric theories
OPERA合作的新结果声称发现了超光速中微子。超光速粒子必须打破洛伦兹对称性或因果律。所讨论的方法使我们有可能在不破坏因果关系的情况下重新引入洛伦兹对称性。
2012-02-18 hep-ph
Evidence for two neutrino mass eigenstates from SN 1987A and the possibility of superluminal neutrinos
本文对SN 1987 A中微子爆发进行了新的唯象分析,揭示了两个质量本征态的存在。质量较重的本征态具有$m_H=21.4 \pm 1.2 eV/c^2$,而质量较轻的本征态具有$m_L=4.0 \pm0.5 eV/c^2 $。这并不是第一篇提出这种主张的论文,但它扩展了考西克1988年的条件分析,并试图通过改进的统计分析,并通过提供其他解释不太可能的原因,使证据更加可靠。它还显示了如何可以使结果与现有的较小的电子中微子质量限制与第三个快子(超光速)质量本征态的存在是一致的。
2015-12-08 astro-ph.HE hep-ph
Neutrino oscillations and superluminal propagation, in OPERA or otherwise
我们离题讨论最近关于中微子超光速传播的主张的含义。无论我们如何扭转这种行为都是非常奇怪的,即使在“牵强”的理论中也令人不安。在洛伦兹群的非线性实现的背景下(超光速的反常行为是司空见惯的),人们不得不接受相当人为的结构来预测中微子的超光速性质。最简单的解释是要求至少有一个质量态是快子态。我们表明,由于中微子混合,风味能源不遭受通常的失控的病理快子。对于非超光速粒子的质量状态,理论变得更加投机。一个中微子特定的色散关系,呈现合理的标准普朗克能量的影响的幅度。这利用了这样一个事实,即束能量接近中微子和普朗克质量的几何平均值;或者,从另一个角度看,束能量是普通的,但它的伽马因子非常大。还考虑了从低能慢子分支到高能快子分支的色散关系。我们在这些模型中评论与SN 1987 A的一致性。
2011-10-06 astro-ph.HE hep-ph
Could the dynamical Lorentz symmetry breaking induce the superluminal neutrinos?
提出了耦合拉格朗日乘子约束场的玩具费米子模型。本文研究了动力学洛仑兹对称性破缺导致中微子超光速传播的可能性。
2011-10-30 hep-ph
Avoiding superluminal propagation of higher spin waves via projectors onto W^2 invariant subspaces
我们建议在齐次洛仑兹群的适当选择的表示中,把高自旋描述为庞加莱群的卡西米尔算子P^{2}和平方保利-鲁班斯基算子W^{2}的不变子空间。因此,对于s \neq为0的任何场,所得到的运动方程只是各个协变投影的特定组合。我们耦合最小电磁这个方程,并表明相应的波前的经典解决方案的因果传播。此外,对于(s,0)+(0,s)表示,形式主义预测正确的旋磁因子,g_{s} =1/s。所提出的方法允许描述任何更高的自旋没有辅助条件和一个协变矩阵方程单独。这个主方程在动量上只是二次的,它的维数是π(p)。我们证明,建议的主方程避免了Velo-Zwanziger问题的超光速传播的高自旋波和指向一个一致的描述更高的自旋量子场。
2004-07-15 hep-ph
Superluminal group velocity through near-maximal neutrino oscillations
最近有人提出,OPERA合作观测到的超光速中微子可能是由于中微子质量本征态之间接近最大振荡的群速度效应,类似于光学中已知的效应。我们表明,超光速传播确实发生在一系列非常窄的能量范围内,通过这种效应,但这种现象不能解释OPERA测量。
2011-12-15 hep-ex hep-ph
Propagation of Superluminal PeV IceCube Neutrinos: A High Energy Spectral Cutoff or New Constraints on Lorentz Invariance Violation
冰立方观测宇宙中微子与$E_ν > 60$ TeV,其中大部分可能是河外起源,允许严格限制洛伦兹不变性违反(LIV)的中微子部门,允许超光速中微子的可能存在。真空$e^+e^-$对发射(VPE)引起的中微子能量损失强烈依赖于LIV的强度。在本文中,我们探讨超光速中微子传播的物理和宇宙学。我们考虑中微子源红移分布的保守方案。然后,通过传播一个通用的中微子光谱,使用Monte Carlo技术,考虑到从VPE和红移的能量损失,我们得到了目前最好的约束LIV参数涉及中微子。我们发现$δ_{νe} = δ_ν - δ_e \le 5.2 \times 10^{-21}$。利用$δ_e \le 5 \times 10^{-21}$,我们得到了$1.0 \times 10^{-20}$中单独中微子的超光速分数的上限。有趣的是,通过采用$δ_{νe} = 5.2 \times 10^{-21}$,我们得到了预测的中微子光谱在2 PeV以上的截止,这与在这些能量下观察到的中微子的缺乏是一致的,特别是在6.3 PeV的中微子共振能量。因此,这样的截止可能是中微子稍微超光速的结果,$δ_ν$是$(0.5 \ {\rm to} \ 1.0) \times 10^{-20}$。
2014-06-12 astro-ph.HE hep-ph
Superluminal Neutrinos in a Pseudoscalar Potential
OPERA合作观测到的中微子超光速传播可以解释为中微子在介质产生的赝标势中运动。OPERA差分到达时间数据对赝标势的形式设置了约束。
2011-10-11 astro-ph.HE hep-ph
Photon Propagation in Space-Time with a Compactified Spatial Dimension
研究了拓扑结构为$S^{1}\times R^{3}$的非单连通时空中QED中非扭曲费米子诱导的真空极化的单圈效应。发现光子在该系统中的传播是各向异性的,出现了多个大质量光子模和一个超光速横模。对于小的致密化半径$a$,超光速随$a$的增大而增大。在低能量下,光子质量导致规范场被有效地限制在与紧化方向垂直的(2+1)维流形中。该系统表现出拓扑诱导的定向超导性。
2001-07-22 hep-ph hep-th
Probing Superluminal Neutrinos Via Refraction
中微子超光速传播的一个唯象解释是,中微子在物质内部的传播速度比在真空中快,这可能已经被OPERA和MINOS观测到。如果是这样的话,中微子在物质内部表现出折射,并且应该表现出折射的其他表现,例如偏转和反射。这种折射很容易通过施加到插入中微子束中的适当形状的折射材料上的动量来检测。对于NuMI,这可能高达~ 10 g cm/s。如果这些效应被发现,它们将提供操纵和探测中微子的新方法。给出了这种情况似乎不可信的原因,但仍然值得进行简单的中微子差折射的搜索。
2011-10-12 hep-ex hep-ph
Superluminal Group Velocity of Neutrinos : Review, Development and Problems
本文的目的是通过考虑退相干对文献[Mecozzi and Bellini:arXiv:1110.1253 [hep-ph]]进行数学补充,并提出一些重要的相关问题.我们认为中微子具有超光性是一种潜在的可能。
2012-04-05 hep-ph physics.gen-ph
Superluminal neutrinos
OPERA合作观测到的中微子超光速传播可以用中微子束通过地球时的能量依赖势来解释。
2011-10-18 hep-ph physics.gen-ph
A Bit Rate Bound on Superluminal Communication
我们研究了在正违背k-本质标量场理论中的半经典通信,超光速模式在滚动背景下传播。由于这些理论的非线性性质,自相互作用对超光速信息传输的速率构成了限制。我们得到一个新的比特率约束超光速通信的概念模型,一般类的k-本质理论自然减少。我们的结果意味着,即使这些违反正性的k-本质理论可能不具有最大的信息传播速度的可能性,仍然有一个上限的信息传输速率。
2020-12-21 gr-qc hep-ph hep-th
Superluminal Noncommutative Photons
借助于Seiberg-Witten映射,可以从非对易QED得到变形QED的有效作用量。从变形QED出发,我们研究了光子在电磁场背景中的传播,直到非对易性参数的首阶。在我们的背景下(电场和磁场都平行于坐标轴$x^1$,非对易性参数的非零分量为$θ^{23}$),我们发现电场对光子的传播没有影响,但光子的速度可以大于光速($c=1$)当光子的传播方向垂直于背景磁场的方向时,而当传播方向平行于背景磁场时,光锥条件不变。简要讨论了与超光速光子有关的因果关系。
2001-08-04 gr-qc hep-ph hep-th
Lorentz violation footprints in the spectrum of high-energy cosmic neutrinos: Deformation of the spectrum of superluminal neutrinos from electron-positron pair production in vacuum
通过对2 PeV以下宇宙中微子的观测,给出了超光速中微子传播过程中产生$e^+e^-$对所导致的能量损失对洛伦兹不变性破坏的能量尺度的限制。一个模型来研究这种效应,它允许定性地理解数值模拟的结果,提出。
2019-11-28 gr-qc hep-ph hep-th
Constraints from Neutrino Decay on Superluminal Velocities
如果人们接受最近OPERA关于中微子速度的结果,那么中微子的分裂(超光速中微子的一种可行反应)就会产生现象学上相关的后果。在相对论运动学修正的一般分析中,中微子分裂可以用来对中微子传播速度的能量依赖性施加强有力的约束,并提出由于偏离中微子物理学中的狭义相对论而引起的可观测效应。
2011-10-03 hep-ph
``Faster than Light'' Photons in Gravitational Fields -- Causality, Anomalies and Horizons
探讨了引力场中光子超光速传播的一些一般性问题。超光速的可能性,但因果关系,光子传播的出现,因为等效原理违反相互作用引起的真空极化QED弯曲时空。两个一般定理:第一,极化和规则,涉及到极化平均速度移动的物质能量动量张量和第二,“视界定理”,确保几何事件视界的黑洞时空仍然是一个真正的地平线,真正的光子传播QED。与电磁双折射的等效结果进行了比较,揭示了光子超光速传播、因果关系和共形反常之间的可能联系。
1995-04-25 gr-qc hep-ph
Superluminal pions in a hadronic fluid
在具有2夸克味和$N_c$色的线性西格玛模型框架下,研究了有限温度和有限化学势下π介子的传播。无质量的π介子的速度一般与光速不同。单圈计算表明,在手征对称性中,破缺相位π介子在一定条件下的传播速度比光快。
2003-08-26 hep-ph hep-th nucl-th
A rigorous solution to the superluminal issue in the diffusion equation
本文针对扩散方程中的超光速传播难题,在粒子随机飞行假设下提出严格解析解,经模拟验证其优于Jüttner传播子解,适用于宇宙射线等扩散现象,尤其对爆发式注入场景至关重要。
2024-10-25 astro-ph.HE hep-ph
Multiple Lorentz groups - a toy model for superluminal muon neutrinos
在这篇文章中,提出了一个想法,它可以解释超光速μ介子中微子。它是基于一个新的超光速,无质量规范玻色子耦合到中微子,但不耦合到其他标准模型粒子的介绍。该模型进行了讨论方面的超新星1987(SN 1987)的速度约束的电子反中微子和超光速中微子传播的Cohen-Eschhow约束。后者可以规避,如果-在模型的框架内-一个无菌中微子与活性中微子质量本征态的混合被引入。在几篇论文中已经提出了用不育中微子来解释超光速中微子的建议。可以选择与无菌中微子扇区的混合角,使模型既考虑SN 1987束缚,又考虑μ子中微子的超光速运动。
2012-11-11 hep-ph
Symmetry, causal structure and superluminality in Finsler spacetime
中微子的超光速行为是最近由OPERA合作组报道的。科恩和科汉还注意到,在标准的量子场论中,超光速中微子会通过类切伦科夫过程迅速失去能量。芬斯勒狭义相对论可能提供一个与OPERA中微子超光性合作的框架,而无需类似切伦科夫过程。我们清楚地展示了Finsler时空的对称性、因果结构和超光速。相对性原理和因果律得以保留。在芬斯勒狭义相对论中,能量和动量是有定义的,并且是守恒的。证明了类切伦科夫过程在运动学上是被禁戒的,超光速中微子在从CERN到Gran Sasso实验室的远距离传播过程中不会损失能量。根据OPERA合作组和其他研究组的观测数据,研究了中微子超发光的能量依赖性。
2012-01-06 hep-ph physics.gen-ph
Apparent faster than light propagation from light sterile neutrinos
OPERA实验的最新数据似乎表明中微子的传播速度比光快。一个可能的物理解释是存在着轻的无菌中微子,当观察者被限制在标准模型的4D膜上时,它们可以在更高维的体中传播,并达到明显的超光速。这种模型的优点是可以很容易地解释SN 1987 A没有观测到超光速中微子的现象。在这里,我们讨论了这样一个模型的现象学意义,并表明它可以提供一个解释所观察到的中微子比光传播快。
2011-09-28 astro-ph.CO hep-ph
Decay of superluminal neutrinos in the collinear approximation
Universidad de Zaragoza(萨拉戈萨大学);Centro de Astropartículas y Física de Altas Energías (CAPA)(高能粒子与天体物理中心);Universidad de Burgos(布尔戈斯大学)
研究超光速中微子在共线近似下的三体衰变动力学及能量分布特性。
2022-10-05 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
New Constraints on Neutrino Velocities
OPERA合作组织声称,平均能量为17.5 GeV的μ子中微子从CERN到Gran Sasso旅行了730公里,速度超过光速约7.5 km/s或25 ppm。然而,我们表明,这种超光速中微子将通过电子-正电子对($ν\rightarrow ν+e^-+e^+$)的韧致辐射迅速失去能量。对于所声称的超光速中微子速度和所述的平均中微子能量,我们发现大多数中微子会在途中遭受几对发射,导致光束耗尽更高能量的中微子。因此,我们反驳了OPERA结果的超光速解释。此外,我们呼吁Super-Kamiokande和IceCube数据建立强有力的新限制的超光速传播的高能中微子。
2011-09-29 hep-ex hep-ph
Common origin of superluminal neutrinos and DAMA annual modulation
我们认为,最近观察到的超光速中微子的OPERA观察到的传播可能有一个环境的起源,可以同时解释DAMA/LIBRA年度调制。我们的建议可以明确地通过预测OPERA也将观察到中微子速度的年度调制来测试。然而,地理上远离格兰萨索的实验将无法观察到这些影响。除了平移不变性的自发破缺之外,我们不依赖于洛伦兹对称性的任何破坏。我们讨论的CRESST实验,也位于格兰萨索的影响。
2013-03-29 hep-ph physics.pop-ph
Superluminal Dark Neutrinos
OPERA合作项目声称发现了超光速中微子传播。然而,OPERA实验结果的超光速解释被科恩和柯恩豪反驳,因为这表明超光速中微子会通过电子-正电子对的韧致辐射迅速失去能量(arXiv:1109.6562)。我们注意到,如果存在一个新的(暗)中微子,它可以以超光速传播,并通过质量混合导致中微子振荡与普通中微子耦合,超光速解释仍然是可能的。假设在一个优选的参考系中,物理定律在旋转和平移下是不变的。两种可能的图片参数偏离洛伦兹不变性进行了讨论:一个“常规”的快子暗中微子和修改的拉格朗日通过添加微扰的最大可达到的速度的暗中微子,这是大于光的速度在真空中。我们还分析了MINOS和SN 1987 a的观测数据,表明它们与暗中微子超光速存在的猜想是一致的。
2011-10-11 hep-ph
Neutrino superluminality without Cherenkov-like processes in Finslerian special relativity
最近,Cohen和Mackhow [A.G. Cohen,S.L.《物理学评论》(Phys. Rev. Lett.){ \bf 107},181803(2011)]指出OPERA报告的超光速中微子会通过类切伦科夫过程迅速失去能量。如果狭义相对论的原理在任何一个坐标系中成立,而不是在一个优选坐标系中被违反,那么超光速粒子的类切伦科夫过程将被禁止。我们已经提出,芬斯勒的狭义相对论可以解释中微子超光度(arXiv:1110.6673[hep-ph])的数据。芬斯勒的狭义相对论保持了狭义相对论的基本原理,在与因果关系相一致的同时,还包含一个优选方向。本文证明了在芬斯勒狭义相对论中,能量动量守恒是保持的,能量动量是很好定义的。类切连科夫过程在芬斯勒狭义相对论中是被禁止的。因此,超光速中微子在远距离传播时不会损失能量。
2012-03-26 hep-ph
Limiting Superluminal Neutrino Velocity and Lorentz Invariance Violation by Neutrino Emission from the Blazar TXS 0506+056
与耀变体TXS0506 +056同时发现的高能中微子为检验中微子扇区中的洛伦兹不变性破坏(LIV)提供了一个独特的机会。由于精确测量的红移,即,$z=0.3365$,确定了中微子源的同向运动距离。本文考虑超光速中微子在传播过程中的能量损失,得到并讨论了超光速中微子速度$δ_ν$和LIV的约束条件。给定超光速电子速度($δ_e \ge 0$),可以达到对超光速中微子速度的非常严格的约束,即,$δ_ν\lesssim 1.3\times 10^{-18}$,对应于线性(二次)LIV的量子引力(QG)标度$M_{\rm QG,1} \gtrsim 5.7 \times 10^{3} M_{\rm Pl}$和$M_{\rm QG,2} \gtrsim 9.3 \times 10^{-6} M_{\rm Pl}$,与SN 1987 A MeV中微子的飞行时间约束相比,线性LIV的$\sim 12$和二次LIV的$\sim 9$分别紧了$\sim 12$和$\sim 9$。当给定亚光速的电子速度时,得到了对超光速中微子速度的较弱约束,即,$δ_ν\lesssim 8 \times 10^{-17}$,这与前人工作的结论是一致的。我们还研究了由于中微子在传播过程中谱形的畸变而引起的中微子探测概率,它给出的约束比上面的约束弱$\sim2$倍。
2020-09-11 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Interpreting OPERA results on superluminal neutrino
OPERA声称发现了中微子的超光速传播。我们分析了这一主张与以前的狭义相对论测试的一致性。我们发现,从SN 1987 a和中微子振荡的信息协调OPERA测量需要严格的条件。中微子的超光速极限速度必须是几乎与味道无关的,必须在低能区急剧下降,并且它的能量依赖性必须偏离简单的幂律。我们构建说明性的模型,满足这些条件,通过引入洛伦兹破坏轻不育中微子的部门。我们指出,相当一般地,电弱量子校正超光速中微子性质的信息转移到洛伦兹违反在电子和μ子部门,在明显的冲突与实验数据。
2012-03-14 hep-ph
Stable Causality and Microcausality for Drummond-Hathrell Photons
Indian Institute of Science, Education and Research(印度科学教育研究学院)
研究 DH 光子在引力背景中超光速传播的因果性,通过两种诊断方法证明其因果无害。
2026-02-04 gr-qc hep-ph hep-th
Superluminal Neutrinos from OPERA Experiment and Weyl Equation
通过分析Clifford丛形式中Weyl旋量场的结构,我们证明了在每一个旋量标架中,它都表示为FPDMATHABMM(\doublebarwedge^0 T^ \starM + \doublebarwedge^2 T^ \star M + \doublebarwedge^{4} T^ \star M)\hookrightarrowsecC \ell(M,g)满足方程\partialF =0,其中\partial是作用在Clifford丛C \ell(M,g)截面上的狄拉克算子.利用这个结果,我们证明了引入广义势A=(A + γ_5 B)\insec(\doublebarwedge^{1} T^{ \star }M + \doublebarwedge^3 T^ \star M)\hookrightarrowsecC \ell(M,g)对于Weyl场使得F= \partialA有可能表现出超光速解(包括一个前沿以超光速运动)的Weyl方程,令人惊讶地描述了一个大质量的快子中微子的传播。我们建议解释这些非凡的解决方案,以便最终他们可能作为可能的模型,在OPERA实验中观察到的超光速中微子的发射过程和传播。此外,补充这项研究,我们表明,一般的本地手征不变性的Weyl方程意味着它描述了所有的解决方案,是本征态的奇偶算子的一对“子粒子”携带相反的磁荷(因此可能携带一个小的磁矩),从而与外部电磁…
2011-10-10 hep-ph math-ph math.MP
Superluminal Neutrinos and Monopoles
在这封信中,我们证明了OPERA宣布的超光速中微子可以用宇宙中某些标量场的自发对称性破缺(SSB)相变后所留下的中微子的存在来解释。我们假设t Hooft-Polyakov耦合到中微子,而不是光子场。中微子的有效度规不同于光子的有效度规。我们发现超光速传播只存在于距离黑洞很近的地方,在OPERA中大约是$10^3$ cm。无论中微子走多远,只要在它们的轨道上或附近存在一个中微子,它们总是比光子早到达相同的时间。这一结论可以通过未来的实验来验证。这一结果调和了OPERA与超新星中微子之间的矛盾。我们进一步排除宇宙弦作为可能的理论解释。
2011-10-07 hep-ph
Wave Packet for Massless Fermions and its Implication to the Superluminal Velocity Statistics of Neutrino
从Dirac方程出发,将压缩相干态的哈密顿量和螺旋度算符以公共本征函数的形式表示,得到了无质量费米子的非色散波包.这样构造的波包被证明是以光速传播的。这种无质量费米子的波包的显式表达式可以方便地对波包具有形式意义的问题进行理论分析。此外,广泛的波包可能会导致超光速的速度统计,如果确定从飞行时间的测量,如最近做的μ子中微子,当阈值粒子通量或能量转移,这最终是指传播的波包,调用检测事件被假定。
2012-01-06 hep-ph