Нейтрино в ядре сверхновой ведут себя необычно

Москва, 19:25, 12 Июл 2016, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Нейтрино — элементарные частицы, отображающие слабые взаимодействия. В результате одни нейтрино, проходящие мимо других, почти не оказывают на них влияния. Однако эти частицы в сверхновой ведут себя по другому из-за их чрезвычайно высокой плотности. Новое исследование показывает, что нейтрино в ядре сверхновой сильно локализованы по сравнению с чатицами от всех других известных источников. Этот результат вытекает из свежих оценок волновых пакетов, характеризующих эти нейтрино с точки зрения их позиции и динамики.

Проведенное исследование позволяет утверждать, что размер волнового пакета не имеет значения в простых случаях. Это означает, что стандартная теория для объяснения поведения нейтрино, которые не полагаются на волновые пакеты, теперь имеет более прочную основу.

Один из законов, регулирующих частицы в квантовых масштабах, называется принципом неопределенности и гласит, что мы не можем одновременно знать положение частицы и ее импульс (который является продуктом их массы, умноженной на их скорость) с произвольной точностью. Поэтому нейтрино представляются как математические сущности, описываемые волновыми пакетами, размер которых определяет неопределенность в положении и нейтринном импульсе.

Авторы считают, что волновые пакеты этих частиц в сверхновых необычно маленького размера. Это означает, что каждое отдельное нейтрино показывает декогеренцию. Исследователи, однако, указывают, что этот эффект декогеренции не имеет никакого влияния на экспериментальные измерения вероятности колебания для каждого нейтрино, тем более в сверхновой, где происходят коллективные эффекты.

Таким образом, в этом исследовании авторы дают теоретические мотивации с использованием стандартного описания нейтрино в сверхновой, которое не зависит от волновых пакетов. Действительно, их исследования свидетельствуют о том, что коллективные эффекты также влияют на размер волнового пакета нейтрино, что до сих пор не было доказано.