¿El neutrino se "convierte" en un electrón?

Question

Aquí: http://www.physics.usyd.edu.au/hienergy/index.php/Why_neutrinos_%22go_through_anything_and_everything%22

menciona que los neutrinos se convierten en un electrón. También he leído que los neutrinos son mucho menos masivos que los electrones, así que ¿cómo es posible?

Answer 1

La página web enlazada describe un proceso en el que se empieza con un neutrino y un neutrón y se acaba con un electrón y un protón. La energía y el momento totales se conservan en este proceso.

Un aislado neurtino hace no se convierte en un electrón. Eso violaría la conservación de la carga, entre otras cosas.

La imagen que se muestra en esa página web representa sólo el primer término de una serie de términos que aproxima el proceso completo. (Este es un método de aproximación común para manejar cálculos que de otro modo serían intratables en la teoría cuántica de campos). La parte del neutrino-electrón-W de la imagen por sí mismo con sólo un neutrino en el estado inicial, no corresponde a ningún proceso físicamente posible.

Answer 2

En la QFT relativista, es perfectamente posible y rutinario convertir la energía cinética en masa: este es el corazón y la razón de ser de la Física de Altas Energías

El neutrino se "convierte" en un electrón y un "virtual" W + bosón que es absorbido por el objetivo hadrónico. En estas interacciones, la energía y el momento se conservan en estas conversiones, y es bastante posible satisfacer cinemáticamente las restricciones de energía/momento/masa para cada partícula real (neutrino y electrón); para las partículas virtuales, el momento y la energía siguen conservándose, pero la masa de la partícula virtual no tiene por qué obedecer dichas restricciones cinemáticas ( $E^2=p^2+m^2$ (Condición de "on-shell").

Para tener una idea aproximada de las magnitudes, la masa del neutrino es inferior a 1 eV; la masa del electrón $5\cdot 10^{5}$ eV; y la energía cinética de los neutrinos Bert, Ernie y Big Bird observados por IceCube en la Antártida es de más de $10^{15}$ eV.