Superluminal Neutrinos from Special Relativity with de Sitter Space-time Symmetry
我们在具有deSitter时空对称性的狭义相对论框架下研究了最近的OPERA超光速中微子实验。根据爱因斯坦的观点,光子在狭义相对论的框架中被视为无质量的粒子。在狭义相对论(SR)中,我们有普适参数$c$,光子速度$c_{photon}$和真空中光波的相速度$c_{wave}=λν$。由于迈克尔逊-莫雷的零实验,我们有$c=c_{wave}$。参数$c_{photon}$由对应于SR时空对称性的Noether荷决定。在爱因斯坦的狭义相对论(E-SR)中,我们有$c=c_{photon}$。在具有SO(4,1)de Sitter时空对称性的dS-SR,即狭义相对论中,我们有$c_{photon}>c$。本文在dS-SR框架下检验了OPERA数据,证明了OPREA异常与用$R\simeq 1.95\times 10^{12}l.y.$对dS-SR的预言是一致的。基于dS-SR的$p$ - $E$关系,我们还证明了Cohen和Eschhow关于可能的类超光速中微子切伦科夫辐射的论点是不成立的。我们的结论是OPERA和ICARUS的结果是一致的,他们在dS-SR框架中解释。
2012-03-22 hep-ph physics.gen-ph
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
Is Neutrino a Superluminal Particle?
基于中微子质量平方为负的实验发现,提出了超光速中微子的量子理论。两个Weyl方程通过一个关于最大宇称破缺的质量项耦合在一起,得到一个新的描述具有恒螺旋度的中微子超光速运动的方程。亚光速粒子和超光速粒子的各种奇异特性可以归因于粒子内部相干叠加的两个矛盾场随其速度u在整个范围($0<u<\infty$)内的变化而相对变化。由于与狭义相对论相容,这个理论可能有各种各样的应用。
2001-03-05 hep-ph
Superluminal Paradox and Neutrino
爱因斯坦的狭义相对论(SR)和因果关系原理意味着任何运动物体的速度都不能超过真空中的光速($c$)。然而,在文献中有许多尝试讨论粒子以速度运动$u>c$(称为超光速粒子或快子)这些理论都遇到了一系列难以克服的困难,这些困难将被命名为"超光速佯谬是一种超光速粒子,本文对它进行了详细的分析,并证明了在与超光速理论相容的量子理论中,该佯谬是不存在的,而现实世界中的超光速粒子很可能只是一种已知的粒子--中微子。
2002-03-06 hep-ph
Extra Time Like Dimensions, Superluminal Motion, and Dark Matter
我们表明,在OPERA实验中观察到的μ介子中微子的超光速速度可以解释在相对论与额外的时间一样的尺寸。此外,这种理论还预言了暗物质的存在。
2011-10-21 gr-qc hep-ph
Superluminal group velocity of neutrinos
我们提出了一个可能的解释最近的观测由OPERA合作超光速传播的中微子。我们证明了中微子的群速度在不违反狭义相对论的情况下超过光速在原则上是可能的。
2011-10-12 hep-ex hep-ph
Metric fluctuations, solution to the superluminal neutrino problem?
它表明,测得的中微子速度,显然违反相对论,是兼容的(广义)相对论因果关系,只要我们假设,在短距离的时空度规波动。
2012-01-11 gr-qc hep-ph
Superluminal neutrinos and the Standard Model
最近,OPERA合作组{ \cite{opera} }报道了从大萨索实验室到欧洲核子研究中心(CERN)730公里距离上的超光速中微子的观测结果,这些结果与狭义相对论的基本原理相矛盾:在真空中没有粒子能比光速更快。此外,它们似乎与SP1987 A超新星{ \cite{SP1987A} }爆炸中探测到的(反)中微子速度相矛盾,本文证明中微子与光子的相对速度具有以下性质:在出现离散跳跃的某些区域(阈值),它弱地依赖于粒子的能量,这解释了Opera和SP1987 A超新星的数据。
2011-12-10 hep-ph
The electroweak theory with a priori superluminal neutrinos and its physical consequences
在最近由OPERA合作进行的实验中,研究人员声称观察到中微子在真空中的传播速度超过光速。如果正确的话,他们的结果提出了几个关于狭义相对论和基本粒子的标准模型的问题。在这里,超光速中微子描述的一个快子狄拉克拉格朗日量的物理后果,探讨在标准模型的电弱相互作用。如果中微子的快子行为是允许的,它可以提供一个简单的解释宇称破坏弱相互作用和为什么电弱理论有一个手征方面,导致在$SU_{L}(2)\times U_{Y}(1)$规范群下的不变性。右手中微子变得无菌,并很自然地与其他粒子解耦。
2011-12-13 hep-ph
OPERA neutrinos and relativity
在最近的一项研究中,科恩和科汉豪认为,OPERA最近报道的超光速中微子类型应该受到异常切伦科夫过程的影响。这导致它们在到达OPERA探测器之前就失去了大部分能量。Gonzalez-Mestres和Bi et.也报告了相关的关切。例如,他认为,在OPERA研究的部分能量范围内,π介子不能衰变为超光速中微子。我们在这里观察到,这些论点是在一个框架内,洛伦兹对称性被打破,存在一个首选框架。我们进一步表明,这些异常过程是禁止的,如果洛伦兹对称性,而不是“变形”,保持惯性系的相对性。这些变形在能量动量关系、守恒定律和洛伦兹变换中增加了非线性项,这与惯性观测者的相对性是一致的。
2012-04-04 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
On determination of the geometric cosmological constant from the OPERA experiment of superluminal neutrinos
最近的OPERA超光速中微子实验对宇宙学有着深远的影响。在宇宙学中,一个基本常数是宇宙学常数。从观测中可以估计出有效宇宙学常数$Λ_{eff}$,它是量子零点能量$Λ_{dark energy}$和几何宇宙学常数$Λ$之和。OPERA实验可用于确定几何宇宙学常数$Λ$。首次通过实验区分了$Λ$和$Λ_{dark energy}$的贡献。这个决定是基于对OPERA实验的解释,该实验是在具有德西特时空对称性的狭义相对论框架内进行的。
2011-12-29 hep-ph
Bimetric Relativity and the Opera Neutrino Experiment
我们调查的可能性,解释的中微子的OPERA实验测量的传播与$δv_ν=(v_ν-c_0)/c_0$,其中$c_0$是光在真空中的速度,使用双度规相对论模型。双度规模型的几何在时空中有两个度规。一种度规$g_{μν}$有一个零锥,无质量的引力子和光子沿着这个零锥以恒定的速度$c_0$运动,而另一种“物质”度规${\hat g}_{μν}=g_{μν}+βψ_μψ_ν$有一个零锥,它的速度更大,$c > c_0$和$0 < δv_ν\ll c/c_0$。时空的第二个锥结构阻止了中微子成为超光速快子$v_ν< c$。这种超光速中微子会导致中微子能量的严重损耗,从而反驳OPERA的结果。假设背景规范场$ψ_μ$的荷流源为重子荷,场的强度与距离有关,解释了超新星SN 1987 a $v_ν\simeq c_0$的观测结果.改变中微子在地球上的路径或进行空间实验可以检验OPERA中微子实验的结果。
2011-10-12 hep-ph
Remark on "Pair Creation Constrains Superluminal Neutrino Propagation"
粒子群速度的概念应与其哈密顿-雅可比速度一致。这一点在科恩的工作中被忽略了,他在《{ \it对的产生限制了超光速中微子的传播}》(《物理评论快报》)中写道。{ \bf 107},181803(2011))。由此得出结论:只要看到超光速中微子,就存在类切伦科夫辐射。我们证明了在具有de Sitter时空对称性的狭义相对论(dS-SR)框架下,上述Cohen-Schenhow论证不成立,类切伦科夫辐射是被禁止的.我们的结果是一致的实验结果的ICARUS合作。
2012-06-15 hep-ph physics.gen-ph
Subluminal OPERA Neutrinos
OPERA合作团队宣布观测到平均能量为17.5 GeV的超光速中微子,但后来OPERA结果的超光速解释在理论上被类切伦科夫辐射和π介子衰变所反驳。在最近的工作中,我们提出了一个运动学解决这个问题。我们的解决方案中的一个关键思想是,OPERA中微子不是超光速而是亚光速,因为它们在地球上的真空中的速度比观察到的光速快,而它们在真空中的速度比真实的光速慢,决定了事件的因果结构。在这篇文章中,我们详细讨论了我们的想法,并提出了一些具体的模型,实现我们的想法,基于自旋0,1和2玻色子场。本文还讨论了狭义相对论中的光速不变原理可以用普遍的极限速度原理代替。
2011-12-25 hep-ph
Olber's Paradox for Superluminal Neutrinos: Constraining Extreme Neutrino Speeds at TeV-ZeV Energies with the Diffuse Neutrino Background
在狭义相对论中,唯一不变的速度是c;因此,如果一些中微子的运动速度超过c,即使是微小的速度,正常的狭义相对论是不完整的,任何超光速都是可能的。我推导出了高能中微子超光速速度v >> c的极限,注意到这样的速度会增加中微子视界的大小。可见宇宙体积的增加导致了更明亮的天体物理中微子背景。未检测到来自恒星形成星系和高能宇宙射线(UHECR)的“保证”中微子背景,限制了TeV-ZeV能量的v/c。我发现,在60 TeV的未检测到的中微子从恒星形成星系的v/c <= 820。从UHECR中微子的未检测约束v/c小于2500在0.1 EeV的悲观模型和小于4.6在4 EeV的乐观模型。UHECR中微子背景未检测到与OPERA结果到EeV能量的天真二次外推强烈不一致。这些限制适用于一些警告,特别是预期的π介子中微子背景存在,中微子通过探测器时的速度比c快。随着对预期中微子背景的更好理解和新的实验中微子背景限制,它们可以得到实质性的改进。我还指出,极端的亚光速将导致中微子背景强度比预期的小得多。
2011-11-15 astro-ph.HE hep-ph
Superluminal Neutrinos without Revolution
OPERA合作组最近报告的速度异常似乎与狭义相对论惊人地不一致。我提供了一个重新解释,消除了这种冲突,即中微子产生了爱因斯坦极限速度的更真实的测量,而光和实际上所有其他物质都被与暗宇宙的额外相互作用所阻碍。我讨论现有的实验约束,并表明这样一个概念,宇宙学考虑,可以被归入在一个不断扩大的弗里德曼-罗伯逊-沃克(FRW)宇宙的暗能量状态方程。有计划地测量红移的时间变化有可能区分这种可能性。
2011-12-06 astro-ph.CO hep-ph
Breaking the light speed barrier
众所周知,经典的狭义相对论允许三种不同的粒子存在:缓子、Luxons和快子。慢子具有非零质量,因此总是比光速慢。Luxons是质量为零的粒子,就像光子一样,它们总是以不变的速度运动。超光速粒子是一种假想的超光速粒子,其运动速度总是超过光速。缓子和Luxons的存在是确定的,而快子从未被可靠地观察到。在量子场论中,超光速粒子自由度的出现表明真空不稳定性,而不是超光速粒子的真实存在。然而,最近关于超光速中微子的OPERA实验的有争议的声明引发了对超光速粒子的新兴趣。通过将旧的Frenkel-Kontorova位错动力学模型与相对论进行惊人的类比,我们在本说明中推测存在第四种粒子的显著可能性,即超光速的elvisebrions。elvisebrion区别于快子的特征是,它们不在狭义相对论的范围内,当elvisebrion的速度接近光速时,它们的能量保持有限(甚至可能变为零)。
2012-10-09 cond-mat.other hep-ph hep-th
Testing the Special Relativity Theory with Neutrino interactions
最近通过OPERA实验测量了中微子的速度,并预测了超光速中微子通过对产生过程$ν\to νe^+e^-$的能量损失,这激发了在具有良好跟踪能力的探测器中寻找孤立的$e^+e^-$对,如NOMAD。NOMAD已经搜索了类似的拓扑结构。这些结果可以被重新解释为每个$ν$物种分别提供严格的限制狭义相对论违反参数。
2012-08-27 hep-ex hep-ph
Oscillations of neutrino velocity
本文考虑中微子速度的量子测量问题。我们证明,中微子味振荡总是伴随着中微子速度的振荡。特别是,自由运动的中微子的速度被证明周期性地超过光速。不幸的是,超光速效应太小,无法通过实验检测到。中微子速度与中微子波包的能量、大小和形状有关。由于最近的实验误差很大,这些依赖性仍然不明显。最后,我们证明了最近关于超光速中微子在飞行过程中会释放能量的说法是不正确的。相反,我们的公式提出了沿中微子轨道的近似能量守恒。所有这些结果都是在不违反狭义相对论的情况下得到的。
2012-10-12 hep-ph