11 votos

¿Los neutrinos solares en realidad oscilar entre los electrones, mu y tau?

Yo estaba leyendo sobre la historia de la energía solar neutrino problema, y tal y como yo lo entiendo, los neutrinos supuestamente oscilar de una forma a otra, lo que explica por qué hay sólo un tercio el número de neutrinos detectados que se esperaba, cuando se inició el neutrino observaciones en la década de 1960.

El artículo de Wikipedia sobre el tema termina con esta declaración:

La evidencia convincente para la energía solar oscilación de neutrinos fue en 2001 desde Sudbury Neutrino Observatory (SNO) en Canadá. Se detectó todos los tipos de neutrinos procedentes del Sol, y era capaz de distinguir entre los electrones de los neutrinos y los otros dos sabores (pero no se pudo distinguir el muón y tau sabores), únicamente por el uso de agua pesada como la detección de media. Después de un amplio análisis estadístico, fue se encontró que aproximadamente el 35% de los que llegan, los neutrinos solares son electrón-neutrinos, con el muon - o tau-neutrinos. El total número de detectado neutrinos concuerda bastante bien con la anterior las predicciones de la física nuclear, basado en las reacciones de fusión en el interior de el Sol.

Pero por lo que puedo ver, nada de esto o cualquier otra cosa que he leído, parece dar ninguna prueba de que los neutrinos solares tipo de cambio, mientras que en la ruta a la Tierra. Parece que el sol emite alrededor de 1/3 de cada uno de los tres tipos.

O es que a la temperatura del núcleo del sol sólo de electrones, neutrinos emitidos y, a continuación, oscilan (al azar?) a partir de ese tipo a los demás y volver? Yo daría la bienvenida a un poco de claridad sobre esto.

11voto

aceinthehole Puntos 1460

La cosa a entender es cómo nos etiqueta de neutrinos para el sabor en el primer lugar.

Los Neutrinos se crean y se destruyen en las reacciones que también implican una carga leptones (electrón, muón y tau). A nivel de vértice estos son $$ W^\pm \to l^\pm + \nu_l $$ y varias rotaciones. El sabor de un neutrino se define como coincidente con la del leptón cargado producido. (He descuidado $Z \to \nu + \bar{\nu}$ reacciones de aquí, pero estos son mucho off-shell en las energías disponibles en el núcleo del sol, por lo que no contribuyen.)

Las reacciones en el sol son la reacción de fusión que no tienen suficiente exceso de energía para crear una pesada leptón, por lo que los neutrinos debe (por definición) de electrones de tipo.

Esta regla de sabores de neutrinos pueden ser probados en el acelerador de donde podemos generar haces de conocidos neutrino contenido (porque podemos contar el número y tipo de hadrones en descomposición y los leptones cargados), y cuando el rayo se dirige hacia un detector de muy cerca por el número total de carga-corriente de neutrinos de las interacciones de cada sabor que detectamos está de acuerdo con el sabor de contenido de la viga.

Pero hay más, podemos predecir el espectro de energía de los neutrinos solares asumiendo que ellos son de electrones de tipo, y que es el espectro que podemos detectar. Por conservación de la energía de los neutrinos creados en concierto con los leptones pesados (es decir, otros sabores) tendría un diverso espectro de energía.


Ahora, la evidencia de que los teóricos de la oscilación del marco que utilizamos es la correcta es muy diversa, pero algunos de los mejores "de una trama de" la evidencia proviene de KamLAND, donde se trazan el flujo de electrones de tipo anti-neutrinos del Japonés de los reactores de potencia como una función de la energía y comparar a la esperada $\sin \left( \frac{L}{E} \right)$ comportamiento (debidamente complicado para dar cuenta de las diferentes distancias a los reactores). enter image description here (imagen de http://kamland.lbl.gov/).


La divulgación completa: yo era un miembro de la KamLAND la colaboración de alrededor de 4 años y estoy nombrado como autor en el papel a partir de la cual figura que se dibuja.

2voto

dnewcome Puntos 1420

http://en.wikipedia.org/wiki/CERN_Neutrinos_to_Gran_Sasso Neutrino sabor de oscilación es facilitado por el paso a través de la materia. Que viaje difícil por la velocidad de la luz, pero no más rápido.

Solar de fusión de núcleo emite dos neutrinos electrónicos/de helio de salida. Ellos se pelean los sabores durante el pasaje a la superficie, viajando a través de nuestra atmósfera (un patio de plomo a nivel del mar, masa/área), y a través de la roca. Ausencia de observados neutrinoless doble desintegración beta valida los neutrinos y anti-neutrinos son diferentes fermiones de Dirac, en lugar de ser idénticos fermiones de Majorana.

He aquí un poser: Es un electrón, el neutrino del electrón sin su carga?

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X