Aprendí que los neutrinos tienen una energía mucho más baja que los electrones. La producción de pares de electrones ocurre cuando la energía del fotón es superior a 2 veces la energía de un electrón. Así que me pregunto si la producción en pares de neutrinos no sería aún más común y ocurriría a niveles de energía mucho más bajos.
Respuestas
¿Demasiados anuncios?No hay un vértice a nivel de árbol para la dispersión de un neutrino de un fotón, así que tienes dos opciones:
-
Débil Drell-Yan si los progenitores son leptones. Eso es $$l + \bar {l} \to Z^0 \to \nu + \bar { \nu } \,.$$
-
Un proceso de varios pasos que implica una débil corrección radiativa. Digamos que ejecutar un $W^ \pm $ a través de las líneas de salida de los leptones en un diagrama Drell-Yan normal. A diferencia del caso anterior, sin embargo, esto puede suceder empezando con un fotón en la cubierta, aunque como dice Anna requiere un espectador pesado para conservar el momento.
En cualquier caso, hay dos vértices débiles de baja energía que suprime la tasa de interacción por un factor de aproximadamente $10^{5}$ - $10^{6}$ . El proceso es posible pero de baja probabilidad.
Producción de pares de electrones y positrones ocurre en el campo eléctrico de los átomos para satisfacer las leyes de conservación y lo mismo será cierto para fuera de la masa de la concha Z0 que va en un par de neutrinos antineutrinos, interactuando con el campo débil de los átomos.
El equivalente al mediador de interacción débil de fotones es el Z0 y los pares de neutrinos antineutrinos pueden formarse de esa manera. La interacción débil es de órdenes de magnitud menores que la electromagnética, y por lo tanto la probabilidad de obtener pares de neutrinos-antineutrinos es alta sólo en situaciones especiales como en el Big Bang o en un La explosión de Super Nova donde la densidad de la materia es alta y hay energía disponible.
Los acoplamientos débiles disminuyen drásticamente la probabilidad de interacción, de modo que se pierde la ventaja de una masa de neutrinos más pequeña con respecto a los electrones para los experimentos posibles en el laboratorio.