Helicidad: proyección del espín sobre el movimiento. Dado que los neutrinos son masivos, siempre puedo moverme a un marco de referencia en el que su movimiento sea hacia la dirección opuesta, lo que significa que debería invertir su helicidad. Sin embargo, se dice "los neutrinos sólo pueden ser zurdos" ¿cómo se aborda este cambio de marcos de referencia? ¿Es realmente errónea la cita?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?Sí. Tienes razón. Puesto que los neutrinos tienen masa, no pueden ser puramente zurdos si son el mismo tipo de fermión que todo lo demás en el modelo estándar. Esta idea, la de que los neutrinos eran puramente zurdos, surgió antes de que se supiera que los neutrinos tenían masa. De hecho, funcionaba bastante bien entonces. Los neutrinos sólo se formaban como partículas zurdas en las interacciones débiles, y si creías que sólo podían existir como partículas zurdas, no había forma de escribir un término de masa para ellos en el modelo estándar. Todo bien: no tienen masa porque sólo son zurdos, y la interacción débil sólo acopla neutrinos zurdos a electrones zurdos (sólo los espinores de Weyl zurdos se transforman bajo SU(2) en el modelo estándar) porque los neutrinos diestros no existen.
Pero entonces se descubrieron masas de neutrinos en forma de mezcla de neutrinos :(. Podríamos dar una masa a los neutrinos permitiéndoles a regañadientes tener un espinor diestro y dándoles el mismo tipo de término de masa que tienen todas las demás partículas en el modelo estándar. Pero eso parece un poco insatisfactorio, ya que entonces no hay una razón subyacente para las pequeñas masas de los neutrinos, sino que simplemente tienen un acoplamiento mucho menor que otras partículas del modelo estándar. Así que se han introducido teorías más sofisticadas, como el mecanismo del balancín y los neutrinos de Majorana, que permiten que los neutrinos tengan masa y explican por qué esa masa es pequeña. Este modelo convierte a los neutrinos en un tipo de fermión fundamentalmente distinto de todos los demás del modelo estándar. Por eso creo que los neutrinos son la partícula número 1 a tener en cuenta para el próximo paso en nuestra comprensión del universo, y por eso experimentos como DUNE, KATRIN y los experimentos de desintegración beta doble sin neutrinos, destinados a mejorar nuestra comprensión de las masas de neutrinos, son tan importantes.
yask
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Les helicidad de una partícula se conserva, pero es n una invariante bajo una transformación de Lorentz, es decir, un cambio de sistema de referencia.
Les quiralidad por otra parte, es un invariante de Lorentz y no cambia bajo un cambio de marco de referencia.
Sucede que para las partículas sin masa, la helicidad y la quiralidad son coincidentes. Esto también demuestra que los neutrinos deberían tener masa en reposo, aunque sea muy pequeña, ya que sólo hemos visto neutrinos zurdos y antineutrinos diestros.
Recomiendo el Artículo de Wikipedia sobre la helicidad para más detalles.
