Penrose 引力约化下的中微子波函数坍缩

自发性波函数坍缩模型被提出以解决量子力学中的测量问题。其主要功能是将相干量子叠加态转换为非相干态，从而使得宏观对象无法在可观察的长时间内置于广泛分离的叠加态。许多此类过程也会导致中微子振荡过程中的相干性丧失，产生中微子在长距离传播后风味轮廓中可观测的信号。迄今为止对中微子振荡相干性研究的大多数集中在连续状态局域化模型的变体上，即使用有效相干性强度参数来建模相干性丧失的速率，并假设其能量依赖性。另一类已提出的坍缩模型认为，与处于叠加态的每个波函数所对应的质量分布伴随的引力场配置有关。一个特别有趣且具有指导意义的模型是 Penrose 对引力坍缩的描述，该模型提出通过 $E_{g}\tau\sim\hbar$ 确定相干性时间，其中 $E_{g}$ 是由牛顿引力势能计算得到的函数。本文探讨将 Penrose 坍缩模型应用于中微子振荡，重新解释此模型下先前对中微子相干性实验限制。我们发现与空间坍缩和动量扩散相关的效应，并发现只要中微子在产生时波包宽度 $\sigma_{\nu,x}\leq2\times10^{-12}$ m，来自 IceCube 南极中微子探测器的数据即可排除后者。