Tripartite entanglement of oscillating and decohering neutrinos
Indian Institute of Technology Jodhpur(印度理工学院乔德普尔分校);Technische Universität Dortmund(多特蒙德工业大学);Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang(马朗伊斯兰努尔曼拉马克利姆大学)
采用波包形式研究振荡中微子的纠缠度量,确认其具有真正的三方纠缠且属于W态类,并发现该特性在退相干极限下仍存在,同时探讨CP相位对纠缠的影响。
2026-06-15 hep-ph
CP Violation with Three Oscillating Neutrino Flavours
我们探讨了在中微子工厂中观测轻子CP破坏的前景,其中三个强振荡中微子能够解释太阳,大气和LSND结果。我们还解决与假的不对称性引起的实验装置和物质的存在有关的问题。
2000-01-20 hep-ph
A note on oscillating neutrino states in quantum field theory
在最近的一篇论文中(Eur。J. C 80:68(2020)),提出了量子场论中中微子振荡态的定义。我们表明,这样的定义可以在一个特定的情况下,Blasone-Vitiello方法,当质量真空被选为物理真空。我们讨论了这样的方法,这似乎是数学上不一致,物理上是不可接受的一些问题。
2020-11-02 hep-ph
On the group velocity of oscillating neutrino states and the equal velocity assumption
在双味世界中,通常用来推导中微子振荡长度的相等$p$、相等$E$或相等$v$假设,都可以用振荡态速度的特定定义来代替。与这些假设不同,振荡态速度的特定定义与精确的产生运动学是相容的。通过对$π_{μ2}$在静止时衰变的分析进一步证实了这一定义。
2000-12-21 hep-ph
Berry phase for oscillating neutrinos
我们显示的混合状态的时间演化中的拓扑(Berry)阶段的存在。对于混合中微子的情况,Berry相位只是混合角的函数。
1999-03-22 hep-ph hep-th
Thermodynamics of oscillating neutrinos
本文构建了振荡中微子的热力学理论,提出量子相干的Fermi-Dirac分布变体以揭示中微子振荡新机制,有望将中微子混合纳入超新星与中子星合并建模。
2025-09-17 astro-ph.HE hep-ph
The Unruh effect and oscillating neutrinos
我们指出,中微子振荡意味着在真空的定义和重力耦合的模糊性,与实验观察到的后果,由于Unruh效应。在加速系中,探测器应该看到大量本征态中微子。在惯性过程中,中微子以电荷本征态的形式产生和吸收。这两者不能用时空坐标变换来调和。这使得中微子物理学中的昂鲁效应成为中微子和基本量子场论的一个有希望的探测器。在这方面,我们建议$p\rightarrow n +\ell^+ + {ν_\ell}$($\ell^+ = e^+, μ^+, τ^+$)在强电磁场的转变作为一个有前途的调查途径。在本文中,我们讨论了这一过程中的惯性和共动框架,我们简要描述了实验实现和它的挑战,并结束了推测这种实验在不同的情况下,基本中微子物理的可能结果
2015-05-15 hep-ph hep-th quant-ph
Comment on the Comment on the paper "Can oscillating neutrino states be formulated universally?''
最近,我们的工作有关的定义振荡中微子态的Eur。Phys. J. C 80:68(2020),arxiv:1902.01232 [hep-ph]已在arXiv:2004.04739 [hep-ph]中进行了评论。在这份说明中,我们表明,与评论中的要求相反,我们的上述工作不能在评论中描述的所谓风味Fock空间方法的方案中重现。此外,我们明确地证明了味Fock空间不能存在于一个模型与大量的混合中微子。如果味福克空间方案是可行的,它必然会导致,作为科尔曼定理的结果,混合中微子场的哈密顿量的味数不变性,而哈密顿量是由建设味数违反。这是荒谬的。
2020-05-05 hep-ph
Kinetics of Oscillating Neutrinos
在核心坍缩超新星的背景下,Strack和Burrows(Phys. Rev. D 71,093004(2005))最近发展了经典玻尔兹曼动力学形式主义的扩展,保留了所有标准的中微子振荡现象,包括共振味转换(MSW效应),中微子自相互作用,以及中微子-物质耦合和味振荡之间的相互作用。在这篇论文中,我扩展了Strack和Burrows的形式主义,将广义相对论,自旋自由度,和一个可能的中微子磁矩/磁场相互作用。
2005-05-12 astro-ph cond-mat.stat-mech hep-ph
Are collapse models testable with quantum oscillating systems? The case of neutrinos, kaons, chiral molecules
坍缩模型为理解经典世界如何从量子力学中产生提供了一个理论框架。它们的动力学(实际上)保持了微观系统的量子线性,而当向宏观尺度移动时,它变得强烈非线性。传统的方法来测试崩溃模型是创建空间叠加的介观系统,然后检查干扰的损失,而环境噪声是精心设计的。在这里,我们研究一种不同的方法:我们研究自然振荡的系统-创建量子叠加-因此代表了测试量子线性的自然案例研究:中微子,中性介子和手性分子。我们将展示自发坍缩如何影响它们的振荡行为,并将它们与环境退相干效应进行比较。我们将证明,与以前的预测相反,坍缩模型不能用中微子来检验。中性介子的效应更强,但仍然超出实验范围。相反,手性分子可以提供有希望的候选人测试崩溃模型。
2013-05-27 hep-ph quant-ph
Oscillating Neutrinos from the Galactic Center
最近已经证明,由EGRET确认的中央星系源2 EG J 1746 -2852的PDMATHAMM射线发射光谱可以很好地拟合,假定这些光子是由在激发激波处或附近的p-p散射中产生的$π^0$衰变产生的。这样的散射也会产生轻子衰变的带电π介子。由银河系中心源产生的$γ$ -射线与中微子的比率可以精确地确定,并且在地球上不可避免地存在一个定义明确的、潜在的可测量的高能中微子流。因此,这个来源提供了一个机会,可以探测到规模空前的中微子振荡。在本文中,我们评估了这样的观测与中微子切伦科夫望远镜的一代,现在在规划阶段的前景。我们确定,下一代探测器可能会发现银河系中心(GC)信号的振荡签名。
2000-05-30 astro-ph hep-ex hep-ph
Oscillating scalar potential and its implications for cosmic neutrino background searches
本研究提出一种通过外部振荡波调制标量势质量平方项实现势振荡的新机制,可使真空在对称破缺与恢复相间切换,产生时变真空态,并以宇宙中微子背景探测为例展示了该机制的应用潜力。
2025-07-30 hep-ph
Probing an extended region of Delta m^2 with rapidly oscillating 7Be solar neutrinos
如果能在实时实验中观测到7 Be太阳中微子,那么通过对由于地球绕太阳轨道偏心率而引起的真空振荡相位快速变化的适当分析,就能探测到Δ m^2的扩展区域。对于最大真空混合的情况,如果Δ m^2位于~10^{-10}-6 X 10^{-9}(eV)^2的范围内,则对一年时间的预期数据进行傅立叶分析可以唯一地挑出Δ m^2。
2001-10-05 astro-ph hep-ph nucl-th
Massive neutrinos, Lorentz invariance dominated standard model and the phenomenological approach to neutrino oscillations
对于电弱相互作用,在有质量中微子Fock空间中发展了有质量中微子微扰运动学过程。这就产生了占主导地位的洛伦兹不变量标准模型无质量味中微子截面以及中微子振荡截面,其中一些是洛伦兹不变量和味守恒违反。但是,所有这些振荡截面与中微子质量的平方成正比,在实验室中几乎是不可观测的;然而,它们与德沃尔尼科夫提出的原始Pontecorvo中微子振荡跃迁概率表达式在短时间(基线)是一致的。然后,通过模仿原始Pontecorvo中微子振荡跃迁概率的时间依赖性,可以通过唯象外推时间t,或者等价地,振荡微分截面的基线距离L,来制定无量纲中微子强度概率I。用Harrison,Perkins和Scott的中微子混合矩阵对能量和质量均为10 MeV的入射中微子进行Fritzsch分析,得到中微子强度前两个极大值的基线距离分别为L= 281 km和L= 9279 km。强度I在第一个最大值保存的味道,而在第二个最大值;强度违反的味道,分别在最终和初始状态。最后给出了一些细节,这些中微子振荡远离碰撞点的人应该能够验证实验。
2009-08-13 hep-ph
Transport Equations for Oscillating Neutrinos
我们推导出一套广义玻尔兹曼方程,密度矩阵形式主义的基础上,它结合了物理学的中微子振荡的两个和三个味道的振荡,物质折射,和自折射。由此产生的方程是经典输运方程的直接扩展,但包含量子振荡现象的全部物理。通过这种方式,我们拓宽的形式主义提供了一个桥梁之间的熟悉的中微子输运算法采用超新星建模和更量子重的方法,经常用来照亮各种中微子振荡的影响。我们还提供了相应的角动量版本的广义方程组。我们的目标是让天体物理学家更容易用他们熟悉的语言来处理振荡现象。我们得到的方程是简单和实用的,并打算促进有关的核心坍缩超新星理论的背景下的振荡现象的进展。
2013-10-08 hep-ph nucl-th
Oscillating neutrinos and mu --> e, gamma
如果中微子质量和混合适合于解释大气和太阳中微子通量,这相当于对FCNC过程的贡献,特别是μ-> e,γ。如果理论是超对称的,质量的起源是一个跷跷板机制,我们表明,BR(mu --> e,伽马)的预测一般大于实验上限,特别是如果最大的汤川耦合是O(1)和太阳数据解释的大角度MSW效应,最近的分析建议作为首选方案。我们的分析是自下而上的,完全通用的,也就是说,它只基于可观察到的低能量数据。这项工作概括了以前的文献结果,确定占主导地位的贡献。将结果应用于近似顶中微子统一的情况,如SO(10)模型,排除了其中的大多数,除非轻子汤川矩阵满足非常精确的要求。其他可能的出路,如规范介导的超对称性破缺,也进行了讨论。
2001-11-07 hep-ph
Oscillating Decay Rate in Electron Capture and the Neutrino Mass Difference
某些离子被K电子俘获后衰变速率的振荡现象引起了人们的疑问,即量子力学理论中是否会出现这种振荡,以及这种振荡是如何产生的,以及它们是否可以测量中微子的质量差。在这里,我展示了量子力学的简单原理回答了一些问题,并阐明了必须在理论上或实验上做些什么来回答其他一些问题。主要结果是,量子力学原则上允许依赖质量差的振荡,但它强加了迄今为止提出的近似动力学模型所不遵守的条件。需要做什么实验和理论上进行了讨论。
2014-10-20 hep-ph nucl-th
Neutrino physics from new SNO and KamLAND data and future prospects
我们分析了最新的SNO,KamLAND和其他太阳中微子实验中的三个振荡活动中微子的标准方案的累积数据。我们确定了太阳中微子振荡参数,得到了$θ_x$的新的界。我们还把约束的振荡太阳中微子的比例转化为不育中微子的$^8$ B通量归一化左免费。同时,我们评估的灵敏度,未来的数据从SNO和KamLAND实验$θ_x$和太阳通量的无菌中微子含量。
2005-03-09 hep-ex hep-ph nucl-ex
MeV-scale reheating temperature and thermalization of oscillating neutrinos by radiative and hadronic decays of massive particles
从理论的角度来看,有一个强烈的动机,考虑一个兆电子伏尺度的再加热温度所引起的长寿命的大质量粒子与质量周围的弱尺度,衰减只通过引力相互作用。在这项研究中,我们调查的再加热温度的下限大爆炸核合成假设辐射和强子衰变的大质量粒子。首次在中微子热化计算中考虑了中微子自相互作用和振荡的影响。通过要求轻元素丰度的理论值和观测值之间的一致性,我们发现,在100%辐射衰变的情况下,再加热温度应该保守地为$T_{\rm RH} \gtrsim 1.8$ MeV,而在100%强子衰变的情况下,粒子质量在10 GeV至100 TeV范围内,再加热温度应该保守地为$T_{\rm RH} \gtrsim$ 4-5 MeV。
2019-12-09 astro-ph.CO hep-ph
Probing the interior of Earth using oscillating neutrinos at INO-ICAL
本研究提出利用印度中微子观测站的50kt ICAL探测器,通过大气中微子振荡的地球物质效应探测地球内部,可验证地核存在、测量核幔边界位置并探测地球内部暗物质,其磁化结构带来的电荷鉴别能力对提升探测精度至关重要。
2024-01-30 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Steady state of fast-oscillating neutrinos in an inhomogeneous medium
本文研究非均匀介质中快速振荡中微子的稳态味构型,提出无需求解动力学方程的预测方法,并指出味均分与谱交叉抵消取决于中微子-反中微子不对称性。
2025-10-21 astro-ph.HE hep-ph
Basic oscillation measurables in the neutrino pair beam
结果表明,当在最近提出的中微子对束中探测到单个中微子时,中微子与离子中电子相互作用的矢量流贡献会产生振荡分量,而轴向矢量贡献则不存在.因此,CP破坏测量与质量分级模式的确定一起具有高精度。
2015-12-26 hep-ex hep-ph
Neutrino Oscillations and Cosmology
本文研究了真空和宇宙等离子体中中微子振荡的唯象。真空中的中微子振荡通常用平面波近似来描述。在这种形式主义中,如果应该假设$δp =0$和相应的$δE\neq 0$,或者反之亦然$δE =0$和$δp \neq 0$,或者一些其他条件,则存在歧义。我们将使用标准的一套量子场论规则,并表明理论描述是明确的,振荡中微子的状态是由它们的登记条件决定的。波包形式主义是这种方法的自然结果。宇宙学等离子体中的振荡中微子不能用波函数来描述,因为由于弹性或非弹性散射,相干性会迅速丧失,因此应该使用密度矩阵形式。导出了振荡中微子密度矩阵的动力学方程。数值和半解析解的方程进行检查。特别是,放大的宇宙轻子不对称性的活跃中微子混合到不育的部门的可能性进行了批判性的讨论。
2000-04-04 astro-ph hep-ph
Generalized Boltzmann formalism for oscillating neutrinos
在核心坍缩超新星模拟中中微子输运的标准方法中,人们通常会从经典的玻尔兹曼方程开始中微子的空间,时间和光谱演化。对于每一种中微子及其反粒子,相空间中的经典密度或相关的比强度将作为时间的函数计算。中微子辐射通过输运方程“右侧”的源项和汇项耦合到物质上,并与流体力学方程一起,这组经典密度的耦合偏微分方程在原则上描述了核心坍缩和爆炸的演变。然而,由于物种之间存在中微子振荡的可能性,这是一种纯粹的量子物理效应,如何将这组经典量的玻尔兹曼方程推广到反映振荡物理还不清楚。到目前为止,开发的形式主义保留了量子算符物理学的特征,涉及复杂的数量,并不适合容易纳入标准超新星代码。在本文中,我们推导出广义玻尔兹曼方程的准经典,实值相空间密度,保留所有的标准振荡现象,包括共振味转换(MSW效应),中微子的自相互作用,以及退相干物质耦合和味振荡之间的相互作用。有了这种形式,任何能够处理经典玻尔兹曼方程或输运方程的解的代码都可以很容易地推广到以量子物理一致的方式包括中微子振荡。
2005-05-09 astro-ph cond-mat.stat-mech hep-ph
Predicting leptonic CP violation via minimization of neutrino entanglement
我们展示了如何最小化原则之间的振荡口味的中微子的量子纠缠导致一个独特的预测的CP-违反阶段的中微子部门,而无需假设额外的对称性在标准模型。我们发现一个理论预测一致,无论是没有CP违反或一个非常小的存在。
2022-07-07 hep-ph hep-th quant-ph
The Neutrino mass matrix after Kamland and SNO salt enhanced results
本文介绍了太阳实验中所有可用的中微子振荡证据的最新分析,包括最新的SNO ES、CC和NC数据(254 d寿命,NaCL增强效率)。对于活跃振荡中微子的分数,我们得到:sin^2 α =(Φ_{NC}-Φ_{CC})/(Φ_{SSM}-Φ_{CC})=0.94^{+0.0.065}_{-0.060},与纯无菌振荡情况相比接近20σ。振荡无菌中微子的分数为cos^2α \lsim 0.12(1 σ CL)。从表面上看,这些结果可能稍微有利于存在一个小的无菌振荡部门。在两个主动中微子振荡的框架下,我们确定了单个中微子混合参数及其误差,得到Δ m^2= 7.01 \pm 0.08 \times 10^{-5} eV^2,tan^2 θ =0.42^{+0.12}_{-0.07}。与以前的分析的主要区别是在参数空间中有更好的分辨率。特别是在95% CL时,排除了较大质量差异(LMAII)的次要区域。太阳能和Kamland数据的综合分析得出结论,最大的混合是不赞成在4-5西格玛。这一点并没有得到反中微子反应堆结果的单独支持。我们估计了双中微子质量矩阵的各个元素,记为M^2=m^2 I+M_0^2,我们得到(1 σ误差):M_0^2=10^{-5} eV^2 \pmatrix{ 2.06^{+0.29}_{-0.31} & 3.15^{+0.29}_{-0.35} \cr 3.15^{+0.2…
2003-09-15 hep-ph
Scalable Qubit Representations of Neutrino Mixing Matrices
振荡中微子束在数千公里的距离上表现出量子相干性。它们明确的量子性质为直接量子模拟提供了一个有吸引力的测试系统。这种技术可以使目前分析棘手的计算涉及多中微子纠缠,如集体中微子振荡在超新星,但只有一次振荡现象是正确的重新表达的语言量子线路。在这里,我们解决了悬而未决的概念性问题,编码任意混合中微子味态的希尔伯特空间的n-量子计算机。我们介绍的算法来编码混合和振荡的任何数量的味道混合中微子,无论有和没有CP违反,与一个有效的数量的规定性的输入参数在标准形式的PMNS矩阵的子旋转。为IBM-Q量子计算机编码的例子表明,收敛到分析预测,有和没有CP违反。
2021-11-09 hep-ex hep-ph quant-ph
Neutrino oscillation processes with a change of lepton flavor in quantum field-theoretical approach
本文用量子场论方法计算了中微子振荡过程中轻子味变化的中微子振荡几率,其中中微子被带电流和中性流相互作用探测到.这种方法在动量表示上与标准的费曼图方法最为相似。发现在$π^+$ -介子μ子衰变产生中微子的实验中探测到电子的振荡依赖距离的几率以及通过带电流和中性流相互作用探测到产生的中微子的几率与用标准方法计算的相应几率完全一致。
2018-11-06 hep-ph
Simulations of the Sterile Neutrino Oscillations with a Crossing-Width Term
本文提出一种在量子场论框架下模拟GeV尺度惰性中微子振荡对撞机事件的算法,可处理近简并费米子场的交叉宽度并模拟中间态飞行距离。
2025-01-05 hep-ph hep-th
Discovering heavy neutrino-antineutrino oscillations at the $Z$-pole
针对$Z$极点长寿命HNL搜寻中LNV无法直接观测的问题,本文比较末态分布中的振荡可观测量,并通过Monte Carlo模拟评估分辨重中微子–反中微子振荡的参数空间。
2024-08-02 hep-ex hep-ph
Neutrino oscillation processes in quantum field-theoretical approach
结果表明,中微子振荡过程可以在量子场论的框架下得到一致的描述。也就是说,在带电电流和中性电流相互作用的中微子探测实验中的振荡电子的生存概率计算的中微子振荡的量子场论方法的基础上的费曼传播子的修改。这种方法在动量表示上与标准的费曼图方法最为相似。研究发现,在带电电流和中性电流相互作用的中微子探测实验中,探测到电子的振荡距离相关概率与标准方法计算的相应概率完全一致。
2017-10-13 hep-ph hep-th
Lepton asymmetry effect on neutrino oscillations and primordial He-4
本文分析了轻子不对称性对中微子振荡和具有活跃-惰性振荡中微子的宇宙核合成的影响。结果表明,小轻子不对称性,L < 0.01,其对核合成的直接动力学影响可以忽略不计,仍然通过它们对振荡中微子的影响而显著影响核合成。轻子不对称性的两种不同的情况下进行了讨论:一个最初存在的和动态产生的振荡。在共振振荡中动态产生的不对称性在小的混合角抑制振荡,因此,在小的混合中微子质量差的核合成界限放松。最初存在的不对称性可以抑制或增强振荡。这种增强是由于共振波穿过中微子和反中微子光谱,导致中微子和反中微子系综之间的共振互换的结果。本文给出了考虑轻子不对称性的中微子振荡参数的核合成界的更新。
2001-01-05 astro-ph hep-ph
Visible Neutrino Decay As An Open Quantum System
Johannes Gutenberg-Universität Mainz(约翰内斯·古腾堡美因茨大学)
研究中微子振荡与衰变的复杂相互作用,提出利用开放量子系统理论描述多味中微子和新轻子模型中的衰变过程,展示Lindblad主方程和Kraus算符的高效计算方法。
2026-04-10 hep-ex hep-ph quant-ph
Flavor neutrino states for pedestrians
本文讨论了振荡中微子味态的本体论。虽然这个问题的启发式的方法,实验上成功的高能量制度,一般采用,一个逻辑上一致的定义描述中微子产生和检测弱过程的味道状态仍然是可取的,从理论的角度来看是必不可少的。本文简要地回顾了一些基本事实,并提出了一些论点,认为味态作为味荷的本征态是最合理的定义。
2019-03-05 hep-ph
Dark Matter Decaying into a Fermi Sea of Neutrinos
我们研究了相干振荡标量场(解释为暗物质)衰变为轻费米子的可能性。具体地说,我们考虑一个标量场与亚电子伏的质量衰变成费米海的中微子。我们认识到我们的情况和暴胀预热之间的相似性,在暴胀预热中,相干振荡的标量场衰变为标准模型粒子。像费米子预热的情况下,我们发现泡利阻塞控制的暗物质衰变到中微子海。费米球的半径取决于宇宙的膨胀,导致暗物质的时变状态方程。这使得场景非常丰富,我们表明,衰变率可能是不同的宇宙学时期。我们将其分为两个有趣的区域,然后研究宇宙学扰动对结构形成的影响。我们发现这种衰变可能有助于缓解一些与冷暗物质有关的标准问题。
2010-07-13 astro-ph.CO 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
A Wave-Packet View of Neutrino Oscillation and Pion Decay
考虑中微子混合,研究了π介子衰变$π\to μν$的运动学问题。试图推导出这样一系列过程的跃迁几率:在时空某处,$(\vec{x}_π,t_π)$产生的动量为$\vec{p}_π$的$π^+$衰变为$μ^+$和$ν_μ$,然后在$(\vec{x}_μ,t_μ)$检测到动量为$\vec{p}_μ$的$μ^+$,在$(\vec{x}_ν,t_ν)$检测到动量为$\vec{p}_ν$的$ν_α$(味为$α= e$、$μ$、$...$的中微子)。结果表明:(1)如果把所有的粒子都看作平面波,能量动量守恒将消除中微子振荡项,使每个质量本征态分别对跃迁几率有贡献;(2)如果把所有的粒子都看作波包,中微子振荡项就会出现,并乘以两个抑制因子,这是由于两个相互干扰的中微子质量本征态之间的速度和能量的差异。一个近似的处理,考虑到两个互补的功能,每个涉及的粒子传播沿其经典轨迹的一方面,另一方面,所涉及的粒子的能量和动量是保守的衰变过程中,提出了我们的方法和Dolgov等人之间的相似性和差异进行了讨论。
2006-12-22 hep-ph
Adiabatic matter effect with three generation neutrinos and the solar neutrino problem
我们找到了物质中三狄拉克中微子系统周期振荡的时间演化的精确解析解,明确地构造了物质中相应的$3\times 3$混合矩阵.利用这一结果,我们调查的太阳中微子数据的情况下,中微子的质量是这样的$m_1\alt m_2\ll m_3$,考虑到中微子混合角和质量的几个唯象约束。本文给出了一个在参数$δm^2=m_2^2-m_1^2$较大且通常与共振无关的情况下太阳中微子问题的解,这是一个本质上的三代效应。
1994-12-20 hep-ph
Quantum decoherence effect and neutrino oscillation
本文从赫普-科尔曼(HC)模型(K。Hepp,Hev.Phys.Acta,{ \bf 45},237(1972)),本文一般地考虑了由中微子周围环境引起的中微子味振荡中的量子退相干。解决太阳中微子问题的Ellis,Hagelin,Nanopoulos和Srednicki(EHNS)机制可以在普通量子力学的框架下理解。在弱耦合极限下,提出了一个描述双中微子系统从纯态到混合态跃迁的微观模型。给出了附加两个含时参数后的中微子振荡存活几率修正公式。这一结果表明,在特定的环境下,即使自由中微子没有质量差,中微子的振荡现象仍然存在。
1998-08-15 hep-ph hep-th quant-ph
Flavor ratios of extragalactical neutrinos and neutrino shortcuts in extra dimensions
冰立方合作组最近对河外高能中微子的测量为探索非标准中微子性质打开了一扇新的窗口。在其他效应中,由于额外维度中的捷径而导致的无菌中微子改变色散关系(ADR)可以显着影响天体物理学的风味比。我们讨论了这种效应的两个极限情况下,第一个活跃的无菌中微子振荡与恒定的ADR电位和第二个MSW样的共振转换所产生的测地线振荡膜周围的非对称扭曲的额外的维度。我们证明,第二种情况下有可能显着抑制特定的口味,如$ν_μ$或$ν_τ$在高能量的流量。
2015-11-04 astro-ph.HE hep-ph
Intrinsic quantum coherence in particle oscillations
量子场论对粒子,特别是中微子振荡相干性的描述是粒子物理学中的一个长期问题。在这次演讲中,将解释粒子振荡标准方法的几个不一致之处,以及它们如何以独立于过程的方式解决,通过一种新的方法,灵感来自超导的Barnes-Cooper-Schrieffer理论和Nambu-Jona-Lasinio模型。这种形式导致对Pontecorvo和Gribov最初提出的中微子振荡概率的修正,但标准概率在超相对论中微子极限下得到了验证。大质量中微子态被解释为无质量味中微子的“库珀对“真空凝聚体上的准粒子。新定义的振荡粒子态对于中微子振荡来说就像Klauder-Sudarshan-Glauber相干态对于量子光学一样。
2020-12-29 hep-ph hep-th quant-ph
The Effect of the Earth Matter on Three Neutrino Oscillations and Sensitivity to CP Phase Parameter
在三种中微子振荡的背景下,利用微扰方法得到了地球物质中中微子演化算符的解析表达式。我们发现,我们的解析表达式是高度准确的,通过比较其结果与中微子演化方程的数值解的能量尺度相关的太阳能,反应堆,大气和加速器中微子。利用我们的分析方法,我们研究了地球密度分段常数假设的准确性。我们还研究了地球物质效应如何改变CP相位参数$δ_{CP}$的灵敏度。通过中微子和反中微子的最低角平均转换几率,我们发现在0.2 ~ 1GeV能量范围内,对$δ_{CP}$的灵敏度最大;通过能量平均转换几率,我们发现在地球物质中振荡的中微子在最低角$72.5^{\text{o}}$附近灵敏度最大。
2018-10-30 hep-ph
An Anatomy of Neutrino Oscillations
我们考虑中微子振荡;一个没有明确身份的粒子,一个给定味道的中微子实际上不满足狄拉克方程(用于定义质量本征态和质量本征值)。这就改变了对中微子振荡的基本处理,狄拉克旋量被定义为质量本征态,而味态只能被定义为(狄拉克方程的)质量本征态的线性组合。尽管中微子质量很小,但在一次反应或一次衰变中几个中微子质量的影响,例如可能违反能量动量守恒,不应该被忽视。在这些振荡中微子的来源中,我们指出,超高能宇宙射线(UHECR),如能量为$10^{18}\, eV$或更高的质子,通常被认为是相当稳定的,可以捕获,在物质介质中,电子转换成电子类中微子和旁观者中子。这将是UHECR起源中最重要的中微子源。
2015-11-03 hep-ph
Chiral and flavor oscillations in a hyperentangled neutrino state
本文证明了弱相互作用产生的振荡中微子处于超纠缠态,利用完全互补关系揭示了手征与味振荡在系统分区间动态重新分配关联与相干性的机制,为测量手征振荡提供了新见解。
2024-11-11 hep-ph quant-ph
Oscillating Asymmetric Dark Matter
本文研究了非对称暗物质背景下暗物质粒子-反粒子振荡的动力学。振荡的出现是由于小DM数违反马约拉纳型质量项,并可能导致重新耦合的湮灭后冻结和清洗的DM密度。我们利用非平衡场论从第一性原理导出了DM振荡和冻结的密度矩阵方程,我们的结果与以前的研究有质的不同。DM动力学表现出粒子对反粒子的“味道”效应,这取决于相互作用的类型,类似于介质中的中微子振荡。“味敏”DM相互作用包括通过新的矢量玻色子的散射或湮灭,而“味盲”相互作用包括通过新的标量玻色子的散射或s通道湮灭,或湮灭到玻色子对。特别是,我们发现,味道敏感的湮灭不重新耦合时,相干振荡开始,味盲散射不会导致退相干。
2012-02-13 astro-ph.CO hep-ph
Flavor neutrinos as unstable particles: an interaction picture view
本文在量子场论相互作用绘景下用微扰理论比较不稳定粒子衰变与中微子振荡,指出二者短时表达式相同,并证明所得味振荡公式与味 Fock 空间方法一致。
2024-06-06 hep-ph hep-th
A new parametrization of the neutrino mixing matrix for neutrino oscillations
本文研究了最近由SuperK和SNO实验数据支持的三种活跃的中微子振荡,采用了一种新的轻子混合矩阵$V$的参数化,该矩阵由单位矩阵$I$和厄米酉矩阵$U$的线性组合构成,即$V = \cosθI + i\sin θU$ . $V$中只有三个实参数,包括参数$θ$。有趣的是发现,大气中微子的实验数据指示角$θ$为$π/4$,使得$ν_μ$和$ν_τ$混合最大。太阳中微子问题通过小混合角的MSW效应解决,$U$依赖于一个小参数$ε$。由此产生的混合矩阵只有两个参数($θ$和$ε$)预测,$ν_e\to ν_μ$和$ν_e \to ν_τ$的振荡概率是相等的,并为$2ε^2 = (0.25\sim 2.5)\times 10^{-3}$的顺序。在提议的中微子工厂中对CP不对称性的测量也将为我们的参数化提供一个测试。
2001-06-27 hep-ph
Collective neutrino oscillations with tensor networks using a time-dependent variational principle
如果一个味振荡中微子系统的密度足够高,以至于中微子-中微子相干前向散射不可忽略,那么这个系统就变成了一个含时多体问题。一个重要的和开放的问题是味道的演变是充分描述的平均场的方法,或可以强烈影响的相关性所产生的两体相互作用的中微子哈密顿量,测量非平凡的量子纠缠。多体量子系统的时间演化的数值计算是具有挑战性的,因为希尔伯特空间的大小与系统中粒子的数量N成指数关系。因此,重要的是研究近似的,但超出平均场的数值处理在较大的N值。在这里,我们调查的张量网络方法的有效性,以计算在更大的N值的相互作用中微子的时间演化比传统的方法是可能的。特别是,我们介绍了使用时间相关的变分原理方法来解决远程(在动量空间)的中微子哈密顿量的相互作用时,包括许多不同的真空振荡频率。我们还定义了新的误差测量的基础上瞬时保守的电荷算符已知的这个哈密顿量,以确定大N张量网络计算的有效性。
2022-06-23 hep-ph nucl-th quant-ph
On the beta-decay of the accelerated proton and neutrino oscillations: a three-flavor description with CP violation
在双味中微子混合和振荡的背景下,研究了匀加速质子(p -> n + e+ + ne)的(逆)β衰变。已经证明,由惯性和随动观测者测量的衰变率是一致的,条件是:i)考虑加速真空的热性质(Unruh效应); ii)中微子的渐近行为是通过味(而不是质量)本征态描述的; iii)Unruh辐射是由振荡中微子组成的。在这里,我们将上述考虑扩展到一个更现实的情况下,包括三代狄拉克中微子。通过遵循概述的配方,我们发现两个速率之间的相等仍然成立,证实了混合与量子场论的广义协方差完全一致。值得注意的是,我们证明了在中微子振荡CP破坏的分析提供了一个进一步的坚实的论据味态作为基本的渐近中微子状态的表示。我们的方法进行了讨论,最后与文献中出现的其他治疗方法进行了比较。
2020-02-09 hep-ph
The neutrino-neutrino interaction effects in supernovae: the point of view from the 'matter' basis
本文研究了含有非对角复项的任意势场中物质中中微子振荡的哈密顿量。我们推导出的“物质基础”的哈密顿量可以从口味的基础哈密顿量及其衍生物,为任意数量的中微子口味。我们使我们的表达式明确的两个中微子味的情况下,并将我们的结果的情况下,哈密顿量包括耦合到物质和中微子,它描述了中微子在核心坍缩超新星的传播。我们表明,中微子味的演变取决于混合矩阵的衍生物,不仅涉及的物质混合角的衍生物,但也相位。特别是,我们指出的重要作用的相位导数,出现由于中微子-中微子相互作用,并显示它如何能够导致物质基础哈密顿量的对角元素之间的振荡简并。我们的研究结果还表明,该同步制度的结束是由于相位导数的快速增加,并确定的条件,以满足双极振荡的发病涉及的非对角中微子中微子相互作用的贡献和真空项。
2011-08-26 astro-ph.SR hep-ph
The GSI method for studying neutrino mass differences - For Pedestrians
一项新的实验研究了放射性离子在被K俘获弱衰变之前的行为,表明中微子质量和混合可以在没有检测到中微子的情况下进行研究。实验中可以观察到每一个微弱的衰变,从而避免了常规中微子振荡实验中由于信号的低中微子吸收截面而造成的抑制。通常无法观测到的长波长是通过让放射源在储存环中循环移动很长一段距离来观测的。一个新的振荡现象与非指数衰减出现在这个“看锅”实验中,连续监测设置衰减时钟回零,同时保持振荡相位在初始状态。初始离子波包具有海森堡所要求的动量扩展,并且包含具有不同动量和能量的成对分量。这可以产生中微子振幅在两个质量本征态不同的动量,混合产生一个单一的$ν_e$状态。在这个典型的量子力学“双缝”或“哪条路径”实验中,相同的初始态和最终态之间的跃迁可以通过能量-动量空间中的两条路径进行。它们的相对相位随着初态在进入点和衰变点之间的传播而变化。这些相变产生的振荡与量子力学和因果关系是一致的。
2009-01-08 hep-ph
Heavy Neutrino-Antineutrino Oscillations in Quantum Field Theory
已经提出长寿命重中微子质量本征态的相干传播可以导致轻子数守恒(LNC)和破坏(LNV)事件的振荡率,作为产生和位移衰变顶点之间的距离的函数。我们在量子场论(QFT)的框架内,利用外部波包的形式,讨论了这种现象,我们称之为重中微子-反中微子振荡。的振荡概率和预期事件的数量的一般公式推导和一致性和局域化的条件,必须满足为了中微子-反中微子振荡是可观察的讨论。然后将公式应用于低尺度的跷跷板方案,其中具有两个近质量简并的重中微子,当它们的质量低于$W$玻色子质量时,它们可以足够长的寿命来产生位移顶点。导出了这种情况下的前导阶和次前导阶振荡公式。对于在以前的研究中使用的一个示例参数点,所考虑的LNC/LNV过程的运动学进行了模拟,以检查是否满足相干性和局部化条件。我们的研究结果表明,重中微子-反中微子振荡的现象确实可以发生在低尺度的跷跷板的情况下,以前使用的领先阶公式,推导出一个平面波的方法,提供了一个很好的近似所考虑的例子参数点。
2021-03-31 hep-ph
Interpreting quantum coherence of neutrinos in asymptotically flat spacetimes via effective distances: Solution to the paradoxes of the Leggett-Garg inequality and quantum information quantities
GLUT(桂林理工大学)
提出有效距离概念,证明渐近平直时空中中微子量子相干性独立于背景时空,解决LG不等式悖论,并排除黑洞对量子信息量的引力放大或阻尼效应。
2026-09-18 gr-qc hep-ph
Effects of oscillating spacetime metric background on a complex scalar field and formation of topological vortices
研究了在振荡时空度规背景下,处于对称破缺相的复标量场的时间演化。在我们的(2+1)维模拟中,我们表明,时空振荡可以激发一个初始的场配置,这最终导致在系统中的拓扑涡旋的形成。在后期,场组态达到无序状态。详细研究了场的动量和频率模式,发现这些场激发是由参量共振现象驱动的。在时空振荡频率远大于场质量的极高频区域,形成的涡旋在本质上不是拓扑的。有趣的是,在这种制度下,一个合适的选择参数的模拟,我们观察到一个持久的晶格结构的涡旋-antivortex对。讨论了我们的研究在中子星合并过程中中子星内部超流动力学、强引力波源附近超轻类轴子场激发等方面的应用。
2021-05-25 astro-ph.HE cond-mat.quant-gas hep-ph