Fast Neutrino Flavor Conversion: Collective Motion vs. Decoherence
在相互作用的中微子气体中,味道相干性变成动态的,可以作为集体模式传播。特别是,快子不稳定性可能出现,导致“快速味道转换”,这是独立的中微子质量和混合角。另一方面,在没有中微子-中微子相互作用的情况下,一个具有味相干性的波包只会通过无穷多个非集体模的运动学退相干而消散。我们重新研究了快味模的色散关系,并表明对于任何波数,除了少数离散的集体模外,还存在一个连续的非集体模。因此,对于任何初始波包,退相干和集体运动都会发生,尽管对于足够稠密的气体,后者通常占主导地位。我们得到明确的本征函数集体和非集体模式。如果电子轻子数的角模分布在正负之间,两个非集体模可以合并成一个快子集体模。我们明确地计算了这个临界点的相互作用强度。作为一个推论,我们发现,一个单一的交叉总是导致一个快子不稳定性。对于偶数个交叉点,不需要发生不稳定性。
2019-09-03 astro-ph.HE hep-ph
Neutrino evolution and quantum decoherence
中微子与外界环境的相互作用可以影响中微子振荡的模式,并且由于中微子量子退相干,振荡可以被阻尼。特别是由于非标准相互作用(NSI)引起的中微子辐射衰变所产生的中微子态的量子退相干,导致太阳中微子流中味中微子振荡的抑制.
2019-12-31 hep-ph
The effect of neutrino quantum decoherence
当中微子具有非零的电磁性质时,中微子与外界环境的相互作用可以改变中微子振荡模式,其中包括影响中微子的电磁场[1]。中微子振荡现象只有在中微子质量态相干叠加的情况下才能发生。外部环境可以改变中微子的演化,从而违反中微子质量态相干叠加的条件。这种破坏被称为中微子态的量子退相干,并导致味中微子振荡的抑制[2,3]。注意,由于不同质量态的波分离而出现的中微子退相干通常与量子中微子退相干无关,下面不考虑这种影响。本文研究了在电子介质和辐射场存在下,中微子辐射衰变引起的中微子量子退相干。计算了相应的中微子振荡阻尼。
2019-12-31 hep-ph
Revisiting quantum decoherence for neutrino oscillations in constant matter density
考虑退相干现象作为次主导效应,重新研究了物质中微子振荡几率。在本文中,我们指出的相关性有正确的解释的退相干矩阵在不同的量子基础上,在中微子振荡概率的框架内的物质。在此基础上,我们发展了一个三代物质中微子振荡几率的解析公式,其应用范围可达退相干参数$Γ\sim 10^{-23}$ GeV。我们观察到,由于退相干,中微子/反中微子振荡概率的振幅增加的能量无关的方式。我们还发现,退相干可以降低CP不对称性的绝对值,相对于它的值在纯振荡的情况下。作为一个副作用,我们发现了退相干参数$Γ$和CP破坏阶段$δ$之间的简并。
2020-05-19 hep-ph
Quantum Gravitational Decoherence in the 3 Neutrino Flavor Scheme
在许多量子引力理论中,时空的量子涨落可以作为退相干的环境。在这里,我们研究的量子引力退相干的高能天体物理中微子在费米暗扇区的存在下,并为一个现实的三中微子的情况。我们展示了如何在量子引力相互作用中出现的全球对称性的破坏提供了一种可能性,以确定宇宙中暗物质费米子的数量。此外,我们预测预期的总中微子通量和风味比在实验中取决于在源的风味组合物。
2022-08-24 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Reply to "Comment on "Damping of neutrino oscillations, decoherence and the lengths of neutrino wave packets""
在arXiv:2209.00561中,我们对与中微子一起发射的粒子对中微子波包的影响的处理arXiv:2208.03736受到了几方面的批评。我们在这里表明,这种批评是基于误解我们的结果,是无效的。我们的结论,特别是中微子波包分离效应在反应堆和中微子源实验中是不可观测的,保持不变。
2022-10-04 hep-ph
Neutrino quantum decoherence in a fluctuating ALPs field
Lomonosov Moscow State University(莫斯科国立罗蒙诺索夫大学);Pushkov Institute of Terrestrial Magnetism, Ionosphere and Radiowave Propagation (IZMIRAN)(普什科夫地球磁场、电离层和无线电波传播研究所)
研究波动ALPs场中中微子的量子退相干机制,通过实验数据估算ALPs场波动的相关时间及耦合常数。
2025-11-26 hep-ph
Quantum decoherence of neutrino mass states
我们研究了中微子量子退相干和双极集体中微子振荡的相互作用。通过对超新星环境中中微子演化过程的数值模拟,我们发现中微子质量态的量子退相干对双极集体中微子振荡的抑制作用。
2023-01-31 hep-ph hep-th
Where Neutrino Decoherence Lies
近年来,对真空中中微子振荡的几次研究都没有发现人们期待已久的由不同质量本征态的中微子波包分离引起的退相干。我们表明,这种退相干将,另一方面,是存在于治疗,包括任何机制,导致依赖于中微子的发射和吸收时间的最终状态。我们的演示是在3+ 1 d $V-A$模型,然而,该模型的细节导致一个整体因素,这并不影响我们的结论。这使得我们可以考虑一个更简单的模型。在那里,我们表明,如果最终状态的粒子的位置是测量,或等效地与环境纠缠,那么消相干将阻尼中微子振荡。我们还表明,波包扩展可以导致退相干最终饱和,而不完全抑制振荡。
2022-05-11 hep-ph
Exploration of Possible Quantum Gravity Effects with Neutrinos I: Decoherence in Neutrino Oscillations Experiments
量子引力可能涉及相关度规场在某个固定背景值周围随机波动的模型。这种随机的重力模型可能会导致在这种波动时空中传播的物质的退相干。在大多数情况下,与三味标准中微子振荡相比,这导致在长基线实验中检测到的所有活性味的中微子更少。利用中微子振荡作为探针,讨论了CNGS和J-PARC光束在量子引力诱导退相干约束模型中的势能。我们使用尽可能多的模型无关的参数化,即使他们是出于特定的微观模型,适合预期的实验数据,产生量子引力退相干参数的界限。
2009-03-29 hep-ph
Decoherence in neutrino oscillations, neutrino nature and CPT violation
分析了长基线实验中中微子传播的退相干现象。我们证明,在耗散矩阵中存在非对角项的情况下,马约拉纳中微子可以违反CP T对称性,而狄拉克中微子则保留了CP T对称性。我们证明了Majorana中微子的振荡公式依赖于混合矩阵U的选择。实际上,不同的U选择导致不同的振荡公式。此外,我们还研究了揭示狄拉克中微子和马约拉纳中微子振荡差异的可能性。我们使用的实验参数的现值,以便我们的理论建议与实验。
2018-09-11 hep-ph
Neutrino quantum decoherence due to entanglement with magnetic field
由于不同中微子态的相干叠加,出现了中微子振荡现象。中微子与环境的纠缠可以导致中微子振荡的抑制。考虑到中微子与磁场的纠缠,导出了中微子在磁场中演化的主方程。
2018-01-26 hep-ph
Probing quantum decoherence in atmospheric neutrino oscillations with a neutrino telescope
量子退相干,即纯态到混合态的演化,可能是量子引力的一个特征。在本文中,我们将展示如何模拟大气中微子的这些影响,并说明如何修改标准振荡图片。我们研究如何中微子望远镜,如ANTARES,能够把这些量子退相干效应的上限。
2006-05-28 astro-ph hep-ph
A study on quantum decoherence phenomena with three generations of neutrinos
将开放量子系统方法应用于中微子系统,导出了考虑质量和量子退相干贡献引起的振荡的三代中微子几率公式。这些耗散效应的引入是通过量子动力学半群形式主义。除了理论上的兴趣的方法,至少从完整性的角度来看,这种形式主义的扩展到三种口味,为我们提供了一个直接的应用:我们可以定性分析的一致性的两代纯退相干解决方案的大气中微子问题,容纳在这个扩大的计划,与目前的中微子实验数据的一些观察到的平均趋势。本研究基于所选择的$3 \times 3$混合矩阵的不同选择进行,以将$P_{ν_μ \to ν_μ}$调整为与两代退相干溶液相同的形式。我们对三个中微子的退相干的定性测试表明中微子数据和理论预期之间存在明显的不相容性。
2002-08-16 hep-ph
Comment on "Damping of neutrino oscillations, decoherence and the lengths of neutrino wave packets''
本文指出了“中微子振荡的阻尼、消相干和中微子波包的长度”一文中对反应堆中微子和源中微子振荡相干性的处理中存在的三个明显的矛盾。首先,振荡概率依赖于纠缠反冲粒子的后续相互作用,这意味着违反因果关系,在某些情况下还意味着超光速信号;其次,在非正交基础上对纠缠反冲进行积分会导致非物理效应;第三,什么样的相互作用可以用来测量初始状态粒子的位置,这个问题仍然是模糊的。这些观点加在一起似乎削弱了其中提出的主张,即波包分离的影响在反应堆和放射源为基础的中微子实验中必须是严格不可观察的。
2022-09-01 hep-ph
Quantum decoherence and neutrino data
在这项工作中,我们进行全球适合的微观中微子退相干模型的所有现有数据,包括LSND和KamLAND光谱失真的结果。在以往的相关工作中,所使用的模型都是用量子引力诱导的退相干来解释LSND结果的。然而,这些模型纯粹是现象学的,没有任何潜在的微观基础。本文的主要目的之一是用完全正性的微观退相干模型来拟合数据,这些模型中的退相干不仅有随机量子引力真空作为介质的贡献,而且还有(反)中微子束能量的常规不确定性的贡献。所有这些贡献都会导致与振荡长度无关的阻尼因子调制振荡项,从中可以获得与所有可用中微子数据(包括LSND和Kamland光谱失真)的良好拟合。
2006-03-03 hep-ph
Quantum field-theoretic framework for neutrino decoherence from scattering in a medium
Lomonosov Moscow State University(莫斯科国立罗蒙诺索夫大学);Branch of Lomonosov Moscow State University in Sarov(莫斯科国立罗蒙诺索夫大学萨罗夫分院);National Centre for Physics and Mathematics(国家物理数学中心)
本文提出了一种量子场描述中微子在介质中演化的新框架,重点在于由中微子与费米子散射引起的量子退相干。通过推导考虑中微子动量变化的广义Lindblad主方程,超越了假设中微子动量固定的常规处理,将退相干参数与散射截面联系起来,为理论预测与实验约束提供桥梁。
2026-03-26 hep-ph hep-th
Another look at synchronized neutrino oscillations
在超新星和早期宇宙中存在的稠密中微子背景中,中微子振荡可能表现出复杂的集体现象,如同步振荡、双极振荡和光谱分裂与交换。我们详细考虑了可能的退相干效应对最简单的这些现象-同步中微子振荡,可以发生在一个统一的和各向同性的中微子气体。我们开发了一个精确的形式主义描述这样一个系统的味自旋矢量的谱矩,然后将其应用到找到分析方法,使人们能够研究退相干对其后期演化的影响。这是可能的,部分原因是由于存在(以前未知的)精确的守恒定律满足的数量描述所考虑的中微子系统。在中微子味演化的绝热和非绝热状态下,用中微子波包分离解释了退相干效应。
2016-02-11 astro-ph.HE hep-ph
Neutrino Oscillations and Decoherence
本文给出了从量子场论第一性原理得到的狄拉克或马约拉纳中微子味之间跃迁几率的表达式。我们的推导是基于一个标准的量子力学设置,包括中微子生产的具体机制,只有在它指定的初始状态。我们的跃迁几率表达式再现了平面波极限下的通常公式,并显示了正确的非相对论性和超相对论性行为。它也允许一个简单的理解的退相干的振荡和不同的中微子质量本征态的到达时间的问题。我们展示了两代中微子的情况下的数值例子。
2008-10-22 hep-ph
Probing Quantum Decoherence with High-Energy Neutrinos
我们认为,从天体物理来源观测高能(TeV-PeV)中微子的量子退相干效应的前景。特别是,我们研究银河系的超高能中子衰变中产生的电子反中微子源。我们发现,下一代中微子望远镜应该能够将限制量子退相干效应超过几千秒差距的基线,超过目前的界限的一个因素的$10^{12}$到$10^{33}$,这取决于所考虑的模型。
2004-10-12 astro-ph hep-ph
Searching New Particles at Neutrino Telescopes with Quantum-Gravitational Decoherence
讨论了高能天体物理中微子的波包退相干和量子引力通过与时空泡沫相互作用引起的退相干的相互作用。在这种背景下,我们指出了一个令人信服的结果的期望,量子引力应该打破全球对称性,即量子引力诱导的退相干可能不仅是最敏感的探针的量子性质的时空,但也可以提供一个强大的工具,寻找新的粒子,包括完全解耦的背景相互作用只有引力,同时也是了解黑洞信息处理复杂性的一个窗口。
2022-02-07 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Decoherence and oscillations of supernova neutrinos
超新星中微子有几个特殊的特征,可以导致有趣的物理后果。在产生点,它们的波包具有非常小的尺寸$σ_x \sim 10^{-11}$ cm;因此能量不确定性可以与能量本身$σ_E \sim E$一样大,并且相干长度很短。在到达地球的途中,质量本征态的波包扩展到宏观尺寸并分离。在地球内部,质量本征态分裂成物质的本征态,并再次振荡。地球中的相干长度与地球的半径相当。我们将探讨这些特征及其后果。(i)我们提出了新的估计的波包的大小。(ii)我们考虑的情况下,波包与空间扩展的退相干条件,并表明,它是不修改的扩展。(iii)本文研究了在多层介质中传播的中微子的相干性,其中多层介质的边界处存在密度跳跃。在这种情况下,由于“追赶效应”,相干性可以部分恢复,从而增加了超出通常估计的相干长度。这种追赶效应可以发生在超新星中微子穿过爆炸恒星或地球核心的冲击波阵面时。
2016-12-14 astro-ph.HE hep-ph
Aspects of gravitational decoherence in neutrino lensing
我们研究了弯曲时空中中微子味振荡的退相干效应,特别强调了史瓦西几何中的透镜效应。假设中微子为高斯波包,我们论证了在一般引力背景下,由味跃迁振幅的指数抑制导出的消相干长度依赖于连接中微子产生和检测事件的测地线的适当时间.在弱引力极限下,给定真距离的两个事件之间的真时小于平坦时空中的真时。因此,在史瓦西物体存在的情况下,中微子波包必须在空间中行进相对更长的物理距离,才能在退散之前经过相同的适当时间。对于非径向传播适用于透镜现象,我们表明,退相干,在一般情况下,是敏感的中微子质量的绝对值,以及由中微子之间的源和检测器的经典轨迹,以及中微子波包的空间宽度。在距离超过退相干长度,由于透镜中微子味跃迁的概率达到一个值,这只取决于轻子混合参数。因此,中微子透镜效应的可观测性很大程度上取决于这些参数,反过来,透镜效应可以提供有关这些参数的有用信息。
2021-11-10 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
SN1987A bounds on neutrino quantum decoherence
本文通过分析SN1987A数据,在允许中微子轨迹损失的退相干模型下,获得了比反应堆实验或中微子望远镜强多个数量级的中微子量子退相干严格限制。
2025-03-06 astro-ph.SR hep-ex hep-ph
Quantum Decoherence Effects in Neutrino Oscillations at DUNE
本文在开放量子系统的框架下,分析了三个中微子族的中微子振荡中的量子退相干。以DUNE为例,我们进行了灵敏度分析的两个中微子通量配置发现限制的退相干参数。我们还提供了一个新的峰值,出现在$ν_{e}$的出现概率与退相干的物理解释。对于退相干参数发现的最佳灵敏度区域是在$90\%$ C下的$Γ_{21}\le 1.2\times10^{-23}\,\text{GeV}$和$Γ_{32}\le 7.7\times10^{-25}\,\text{GeV}$。L.
2019-04-25 hep-ex hep-ph
Neutrino decoherence in an electron and nucleon background
本文研究了在由电子和核子组成的物质背景中,由于中微子的非前向散射过程,活动中微子在传播过程中的退相干效应。我们计算的贡献虚部的中微子自能产生这样的过程。由于初始中微子态是耗尽的,但实际上并没有消失(初始中微子跃迁成不同味道的中微子,但没有衰变),这些过程应该与退相干效应有关,而退相干效应不能用态矢量的相干演化来描述。基于在我们以前的工作中开发的形式主义治疗的非前向散射过程中使用的状态的随机演化的概念,我们确定的跳跃运营商,作为在主或林德布拉德方程的上下文中使用的,在非前向中微子散射贡献的中微子自能的虚部的计算结果。作为一个指南,以估计的退相干效应的实际利益的情况下,我们给出了明确的公式为不同的背景条件下的退相干项,并指出一些显着的特点,特别是中微子的能量依赖性。为了与以前的工作建立联系,其中退相干项被视为唯象参数,我们考虑两代情况下演化方程的解。我们给出的公式是有用的,用于估计在各种条件和环境下的退相干项的影响,包括适用于长基线实验的典型条件下,物质效应是重要的。在这些情况下,影响似乎很小,并表明,如果显着的退相干效应被发现,他们将是由于非标准的贡献退相干条款。
2021-07-06 hep-ph
Flavour composition and entropy increase of cosmological neutrinos after decoherence
我们认为宇宙中微子与统计均匀、各向同性的时空涨落的引力相互作用导致了退相干。这个工作假设,我们描述的Lindblad运营商的装置,适用于系统的两个和三个味中微子进行真空振荡和后果进行了调查。由于这种退相干,我们发现中微子熵将作为初始光谱畸变,混合角和CP破坏相位的函数增加。随后,我们将讨论在观测上(原则上)发现这种增加的机会。我们还提出了预期的味道组成的宇宙中微子背景消相干完成后。宇宙学中微子的二味或三味振荡在许多方面类似于温伯格最近提出的研究消相干现象的原子钟中的二能级或三能级系统。
2019-08-03 astro-ph.CO hep-ph
A decoherence explanation of the gallium neutrino anomaly
该研究针对镓放射源实验中中微子事件率比预期低20%的反常现象,提出2米尺度量子退相干的解释,指出若退相干效应随能量快速衰减则与现有振荡数据一致,且无需惰性中微子但需修改有源中微子标准演化方程。
2023-06-15 hep-ex hep-ph
Neutrino decoherence in presence of strong gravitational fields
我们探讨了强引力场对中微子退相干的影响。为此,我们采用密度矩阵形式来描述中微子波包在弯曲时空中的传播。通过考虑高斯波包,我们确定了相干性的真时,忽略了物质的影响的紧凑的对象。我们发现,强引力场附近的紧凑的对象显着影响中微子相干。
2019-06-28 astro-ph.SR hep-ph hep-th
Damping of neutrino oscillations, decoherence and the lengths of neutrino wave packets
中微子质量本征态波包的空间分离导致中微子振荡的退相干和阻尼。中微子探测器的有限能量分辨率也会导致阻尼,或者在使用放射性中微子源的实验中,由发射的中微子线的有限宽度引起。我们以反应堆中微子实验和放射性$^{51}$ Cr源实验为例,详细研究了这两种类型的阻尼效应。我们证明,通过WP分离的消相干的影响总是可以纳入到一个修改的能量分辨率函数的检测器,所以是密切纠缠与it.We估计的第一次反应堆中微子和中微子的WP的长度$σ_x$从放射性$^{51}$ Cr源。所获得的值,$σ_x = (2\times 10^{-5} - 1.4\times 10^{-4})$ cm,是至少六个数量级大于目前可用的实验下限。我们的结论是,WP分离的退相干的影响不能探测在反应堆和放射源实验。
2022-10-07 hep-ex hep-ph
Solar Neutrino Limits on Decoherence
太阳中微子流作为质量本征态的非相干混合物到达地球,然后太阳中微子探测构成了对中微子味转换振荡模式的盲探测。因此,也不可能在模型独立的方法中探测任何导致中微子演化过程中退相干增强的新物理,这种效应存在于例如开放量子系统形式主义中。然而,这种机制也可以诱导质量本征态之间的变化,如果中微子子系统和水库之间的能量交换没有明确禁止。本文计算了开放量子系统中质量本征态之间的转换几率,并确定了这类跃迁的极限。我们以教学的方式呈现我们的结果,指出在进行完整计算之前,在没有对太阳内部中微子转换物理学进行任何假设的情况下,分析可以走多远。我们得到作为退相干参数的限制值的$ Γ_3< 6.5\times 10^{-19}$ eV和$Γ_8< 7.1\times 10^{-19}$ eV在3 $σ$。
2019-09-20 hep-ph
Decoherence by wave packet separation and collective neutrino oscillations
在超新星和早期宇宙中存在的稠密中微子背景中,中微子振荡可能表现出复杂的集体现象,如同步振荡、双极振荡和光谱分裂与交换。在这封信中,我们首次考虑了由波包分离引起的退相干对这些现象的影响。我们导出了在有退相干存在的稠密介质中控制中微子振荡的演化方程,并详细考虑了几个简单中微子系统的演化。我们发现,退相干可能会修改的振荡模式显着,并导致定性的新效果。特别是,与无退相干的情况相反,即使在中微子背景密度恒定或接近恒定的情况下,强味转换也是可能的。
2017-03-01 astro-ph.SR hep-ex hep-ph
Neutrino induced decoherence and variation in nuclear decay rates
最近的工作提出,普通物质和随机引力背景之间的相互作用可以导致普通物质的大聚集体的退相干。在这项工作中,我们指出,这些论点可以进行到一个随机的中微子背景下,但与普朗克尺度的引力退相干取代弱标度。这意味着,它可能会观察到这样的中微子诱导的退相干在一个小的,微观系统,而不是一个宏观系统的情况下,引力诱导的退相干。特别是,我们认为中微子退相干可以与观察到的某些核的衰变率的变化。最后,我们指出,这种中微子诱导的退相干可以被认为是Mikheev-Smirnov-Wolfenstein(MSW)效应的补充。
2015-01-30 hep-ph hep-th nucl-th
Status of atmospheric neutrino(mu)<-->neutrino(tau) oscillations and decoherence after the first K2K spectral data
本文结合KEK-to-Kamioka(K2 K)加速器实验(包括29个单环μ子事件)的最新光谱数据,对超级神冈(SK)实验第一阶段92 kton-年数据样本中大气中微子的nu_mu-->nu_tau味跃迁的状况进行了评述。我们考虑一个理论框架,其中嵌入风味振荡加上假设的退相干效应,标准振荡和纯退相干代表极限情况。发现标准振荡提供了SK+ K2 K数据的最佳描述,并且相关的质量混合参数在1 sigma处确定(并且d.o.f.= 1)公式为:Δ m^2=(2.6 +- 0.4)x10^{-3} eV^2,sin^2(2 θ)=1.00+0.00-0.05。与标准振荡相比,纯退相干的情况是不利的,尽管它还不能被排除。在一般情况下,nu_mu-->nu_tau通道中的附加退相干效应不会改善对SK和K2 K数据的拟合,并且可以对相关的退相干参数设置上限。这些迹象,目前占主导地位的SK,可以加强进一步的K2 K数据,目前的光谱特征得到证实,更高的统计。SK和K2 K数据的统计分析的详细说明也给出了,使用所谓的“拉”的方法来系统的不确定性。
2003-03-07 hep-ph
The effect of non-standard interactions and environmental decoherence at DUNE
本文研究DUNE实验中非标准相互作用与环境退相干对中微子振荡概率的联合影响,并更新了质量层次与CP破坏灵敏度,同时展示了DUNE区分这两种效应的能力。
2025-02-05 hep-ph
Parameter Limits for Neutrino Oscillation with Decoherence in KamLAND
在量子开放系统的框架下,我们分析了来自KamLAND的数据,通过使用一个模型,该模型认为中微子振荡在一个三族近似与包括退相干效应。使用一个$χ^2$测试,我们发现新的限制的退相干参数,我们称之为$γ$,考虑到最新的数据KamLAND。假设能量依赖性为$ γ= γ_0 \left( E/E_0 \right) ^n$型,在95% C. L.所发现的极限是$ n=-1$的$3.7 \times 10^{-24} GeV$、$ n=0$的$6.8 \times 10^{-22} GeV$和$ n=1 $的$1.5 \times 10^{-19} GeV$。
2017-04-01 hep-ph
Decoherence in supernova neutrino transformations suppressed by deleptonization
在超新星中微子球上方50-400 km的中微子密集区,中微子-中微子相互作用会引起大的味变。我们研究了中微子轨道的多角度性质何时导致不同角度模式之间的味退相干。我们考虑了nu_e和另一种味道nu_x之间的两种味道混合情况,并假设通常的层次F(nu_e)> F(antinu_e)>F(nu_x)=F(antinu_x)。我们定义了去质子化通量的测度F =(F(nu_e)-F(antinu_e))/(F(antinu_e)-F(antinu_x))。准单角度行为和多角度退相干之间的过渡是突变的函数的ε。对于其他参数的典型选择,当epsilon>0.3时,多角度退相干会被抑制,但如果中微子质量等级正常且混合角较小,则更小的不对称性就足够了。临界中微子数在数学上取决于中微子的光度。在一个现实的超新星场景中,去质子化通量可能足以抑制多角度退相干。
2007-12-28 astro-ph hep-ph
CPT Violating Decoherence and LSND: a possible window to Planck scale Physics
退相干有可能解释所有现有的中微子数据,包括LSND结果,而不扩大中微子部门。这种特殊形式的CPT破坏可以保持粒子和反粒子扇区之间质量和混合角的相等,并且仍然提供振荡模式的可捕获差异。一个简化的退相干极小模型就足以很好地解释现有的中微子数据,同时对即将到来的实验做出戏剧性的预测。对退相干参数的阶数与某些量子引力模型的理论期望值的关系作了一些评论。特别是,量子引力退相干作为中微子质量差的主要来源的情况下进行了探讨,甚至中微子质量差的规模之间的推测联系到宇宙的暗能量密度分量的今天绘制。
2005-01-24 hep-ph
Decoherence, matter effect, neutrino hierarchy signature in long baseline experiments
强度为$Γ= (2.3 \pm 1.1) \times 10^{-23}$ GeV的振荡中微子的环境退相干可以解释T2 K在295公里处观测到的最大$θ_{23}$混合在较长基线处似乎是非最大的。最近,R。Oliveira,中微子的MSW物质效应被退相干改变:在正常(倒置)质量等级中,$6 < E_ν < 20$ GeV的$ν_μ (\barν_μ) \rightarrow ν_{e} (\barν_{e})$发生共振增强。因此,在MINOS+和OPERA的完全$ν_μ$暴露中,额定强度下的去相干可被检测为充电电流$ν_{e}$过量事件。
2017-11-06 hep-ex hep-ph
Self-induced decoherence in dense neutrino gases
稠密的中微子气体表现出集体振荡,其中“自我维持的相干性”是一个特征,即,不同能量的中微子以相同的频率振荡。然而,在非各向同性气体中,中微子-中微子相互作用的通量项具有相反的效果,导致中微子在不同方向传播的运动学退相干,这种效果是中微子从超新星核心流出的“多角度行为”的起源。我们把运动方程转换成一种形式,在这种形式中,通量项的作用是明显的。我们详细研究了对称的情况下,平等的中微子和反中微子密度的演变包括集体对转换(“双极振荡”)。这类气体是不稳定的,因为无穷小的各向异性就足以触发向味道均分的逃逸。理想各向同性气体的“自保持相干”让位于“自诱导退相干”。"
2007-01-22 astro-ph hep-ph
Probing neutrino quantum decoherence at reactor experiments
我们探讨如何以及反应堆反中微子实验可以约束或测量的量子相干性损失中微子振荡。我们假设退相干效应被编码在中微子波包的大小,$σ$。我们发现目前的大亚湾实验和反应堆中微子振荡实验(RENO)已经对$σ>1.0\times 10^{-4}$ nm产生了约束,并估计未来江门地下中微子观测站(JUNO)的观测数据将对$σ<2.1\times 10^{-3}$ nm产生敏感。如果相干性损失的影响在JUNO的灵敏度范围内,我们希望$σ$能够以良好的精度进行测量。在JUNO中发现非平凡的退相干效应表明,我们对中微子源相干性的理解至少是不完整的。
2020-08-21 hep-ex hep-ph
Light Sterile Neutrinos at $ν$STORM: Decoherence and CP violation
在短基线实验中,由于中微子产生相干性的破坏,轻无菌的中微子振荡可以部分或全部被冲洗掉。在这项工作中,我们解决了这个问题,在无菌搜索$ν$风暴,一个实验的建议,从存储的μ子衰变的中微子束。我们使用3+1和3+2模型,后者在短基线处引入了CP破坏。我们发现,消相干效应仅与$Δm^2 \gtrsim 10$ eV $^2$以上的无菌群众有关,而且,即使在该制度下,我们也能够在这样干净的环境中放置强大的外观界限。此外,新的签名的CP破坏的参数空间的兴趣可以识别的显着性高达$\gtrsim 3 σ$。
2017-05-25 hep-ph
Quantum-Gravity Decoherence Effects in Neutrino Oscillations: Expected Constraints from CNGS and J-PARC
量子退相干,即纯态到混合态的演化,可能是量子引力模型的一个特征。在大多数情况下,与三味标准中微子振荡相比,这种模型导致在长基线实验中检测到的所有活性味的中微子更少。利用中微子振荡作为探针,讨论了在量子引力诱导退相干约束模型中,CNGS和J-PARC光束的势能。我们使用尽可能多的模型无关的参数化,即使他们是出于特定的微观模型,适合预期的实验数据产生的界限上的量子引力退相干参数。
2008-01-11 gr-qc hep-ph hep-th
Revealing neutrino nature and $CPT$ violation with decoherence effects
研究了三代中微子之间的退相干效应。我们证明了在非对角耗散矩阵的存在下,Dirac和Majorana中微子都可以违反$CPT$对称性,并且振荡公式依赖于混合矩阵的参数化。我们揭示了$CP$违反的过渡保持的味道,为某种形式的分解器。特别是,$CP$违反影响所有的过渡的情况下,马约拉纳中微子,不像狄拉克中微子仍然保持$CP$对称性的过渡味道保存。这一理论结果表明,如果中微子存在退相干效应,则可以确定中微子的性质并测试物理学的基本对称性。下一个长基线实验可以进行这种分析。我们将我们的研究与实验通过使用的特征参数和当前实验的耗散矩阵的元素的约束。
2020-01-29 hep-ph hep-th
Addendum to `Combined Analysis of Neutrino Decoherence at Reactor Experiments'
该研究纳入RENO与大亚湾最终数据更新中微子退相干约束,发现单独限制有所增强,但联合结果仍主要由KamLAND主导。
2024-10-02 hep-ex hep-ph
Decoherence effects in reactor and Gallium neutrino oscillation experiments -- a QFT approach
本文用统一的量子场论框架描述中微子产生、传播与探测,纳入量子退相干、环境碰撞及经典平均效应,并证明反应堆与镓实验中量子退相干远小于经典平均、不可观测。
2023-03-27 hep-ph
Neutrino decoherence from quantum gravitational stochastic perturbations
在传播过程中受到随机扰动的中微子会经历退相干,从而使中微子振荡随距离衰减。如果引力是一种量子力,那么这种扰动可能是时空本身的波动造成的,包括中微子和虚黑洞之间的相互作用。在这项工作中,我们模拟的启发式中微子虚拟黑洞相互作用的中微子传播的情况下的影响,并评估由此产生的信号在天体物理和大气中微子。我们演示了如何在开放量子系统的框架中表示这些效应,允许将对这些系统的实验约束与量子引力效应联系起来。最后,我们认为,在目前的中微子实验中观察到的能量,这种普朗克尺度物理的能量依赖性,并表明普朗克尺度物理的灵敏度远低于“自然”的期望是可以实现的,在某些情况下。
2022-01-17 gr-qc hep-ex hep-ph
Testing quantum decoherence at DUNE
我们在中微子振荡的框架下讨论了量子退相干现象的一些理论问题,并在DUNE模拟实验环境下进行了各种测试。在理论方面,我们给出了量子基旋转下不变退相干矩阵的一般表达式。在模拟实验方面,考虑旋转不变量和非不变退相干矩阵,结合中微子和反中微子模式以及所有可用的中微子振荡几率通道,研究了标准振荡参数拟合、质量体系灵敏度和CP破坏对模拟结果的影响.此外,在3 $σ$的顺序$10^{-24}\text{GeV}$的退相干参数的灵敏度,得到了我们的最佳情况。
2020-05-19 hep-ph
Revisiting the quantum decoherence scenario as an explanation for the LSND anomaly
我们提出了一个基于量子退相干的LSND异常的解释,假设作为中微子能量的函数的退相干参数的指数行为。在此范围内,中微子能量高于200 MeV以及在几MeV左右和以下的消相干效应被抑制,将标准三味振荡的偏差限制在20- 50 MeV的LSND能量范围内。该方案与全球中微子振荡的数据是一致的,阐明了LSND和KARMEN之间的紧张关系,并预测了MiniBooNE的零结果。没有引入不育中微子,避免了与宇宙学的冲突,并且在短基线出现和消失数据之间没有紧张关系。该提议可在基线约为50公里的计划反应堆实验中进行测试,如JUNO或RENO-50。
2015-08-26 hep-ph
Microscopic and Macroscopic Effects in the Decoherence of Neutrino Oscillations
我们提出了一个通用的结构(层结构)的消相干效应的中微子振荡,其中包括消相干量子力学和经典的不确定性。计算是结合开放量子系统的概念和量子场论进行的,形成了从微观到宏观的相空间结构。在不同的水平上有信息损失,量子力学的不确定性参数化退相干的内在质量本征态分离效应,而经典的不确定性的退相干通常是由统计平均效应。借助分层结构,我们将前者归类为态退相干(SD),后者归类为相位退相干(PD),并进一步得出SD和PD都是由于不同的相位结构对不同分层的相位洗出效应造成的结论。对于给定的宽度和形状的不确定性,这种效应允许简单的退相干数值计算。虽然我们的结构是通用的,所以是不确定性,然而,一些值得注意的是:外部粒子的波包大小,在生产和检测的有效相互作用体积,能量重建模型和中微子生产配置文件。此外,我们估计的实验灵敏度SD和PD参数的不确定性参数,反应堆中微子和衰变在静止中微子,使用传统的速率测量方法和一种新的相位测量方法。
2022-05-04 hep-ex hep-ph quant-ph
Constraints on quantum spacetime-induced decoherence from neutrino oscillations
该研究构建Lindblad型方程描述的中微子演化通用形式体系,结合长基线反应堆与大气中微子振荡数据,对量子时空随机度规涨落诱导退相干的能标给出了严格约束。
2024-05-21 gr-qc hep-ph
Unearthing Neutrino Decoherence from Quantum Spacetime: An Open Quantum Systems Perspective
从开放量子系统视角研究了 κ-Minkowski 量子时空对中微子振荡的影响,发现时空涨落会引入能量依赖的退相干幂律 E^{-4},为未来实验约束量子引力模型参数提供了新途径。
2025-03-03 gr-qc hep-ph hep-th
Neutrino Oscillations as an Open Quantum System in Strong Gravitational Fields: Spin-Connection Decoherence and Kerr Frame Dragging
Department of Physics, Cachar College, Silchar, Assam 788001, India(卡查尔学院)
在弯曲时空中构建开放量子系统框架,研究强引力场中中微子味演化,引入自旋联络涨落导致的退相干,计算振荡概率、相干损失等,并与下一代中微子望远镜灵敏度比较。
2026-06-04 hep-ph
Nonmaximal $θ_{23}$ mixing at NOvA from neutrino decoherence
在810公里处μ介子中微子消失的研究中,NOvA实验发现大气区的味道混合偏离最大值($\sin^2θ_{23} = 0.5$)2.6 $σ$。这一结果与T2K的295公里基线测量结果存在张力,这与最大混合一致。我们建议,$θ_{23}$实际上是最大的,和环境引起的退相干的不一致的预兆。从最大混合的偏离可以占能量无关的退相干强度$Γ= (2.3 \pm 1.1) \times 10^{-23}$ GeV。
2017-05-03 hep-ex hep-ph