类空间隔的振幅与因果性
高能物理 - 唯象学
2012-04-03 v3 高能物理 - 实验
摘要
本文探讨了量子场论是否允许单个粒子的发射和吸收事件被类空间隔分开，而不违反洛伦兹对称性和因果性。虽然答案确实是肯定的，但传统上此类效应被认为可以忽略不计。我们表明，对于足够轻的质量本征态，此类过程在宏观长度尺度上可能变得显著。对历史文献的批判性回顾揭示了标准方法的各种缺陷；具体而言，发现它们仅限于动量期望值为零的态。此外，此处获得的结果修正了 Feynman 对该主题的分析。因此，我们发展了一种形式体系，允许描述具有非零动量的态，并将其应用于 OPERA 和 ICARUS 中微子速度实验。对于 OPERA，我们选择了纳电子伏特范围的质量，发现虽然我们的形式体系预测了 60 ns 早期到达时间的非零探测概率，但预测的事件分布在光锥上达到最大。因此，我们的预测并未复现 OPERA 合作组报告的 60 ns 处的峰值。转向 ICARUS 实验，我们注意到，虽然合作组报告的平均飞行时间与光速一致，但带有相关不确定性的事件数据表明，部分探测事件与其相应的发射事件之间由类空间隔分开。对于微电子伏特的质量范围，这与本文报告的形式体系一致。因此，我们提出了利用高精度中微子速度实验来确定中微子质量本征态绝对质量的可能性。
引用
@article{arxiv.1110.1162,
title = {Amplitudes for space-like separations and causality},
author = {S. P. Horvath and D. Schritt and D. V. Ahluwalia},
journal= {arXiv preprint arXiv:1110.1162},
year = {2012}
}
备注
Re-written, takes into account latest ICARUS data