中微子背景中的中微子力

标准模型预言了费米子之间由于交换一对中微子而产生的长程力，其大小正比于 $G_F^2/r^5$。这种量子力非常微弱，尚未被观测到。在本文中，我们计算了在存在中微子背景（包括各向同性与方向性背景中微子）时的该力。我们发现，对于方向性背景的情形，该力可具有 $1/r$ 的依赖关系，并且相比真空情形可显著增强。特别地，由反应堆、太阳和超新星中微子引起的背景效应使该力增强了许多个数量级。然而，这种增强仅发生在平行于背景中微子方向的方向上。我们讨论了在实验中探测中微子背景中中微子力的前景，发现该效应已接近当前第五力实验的可用灵敏度。不过，中微子通量以及测试质量的角展宽会降低该力的强度。结果令人鼓舞，需要进行详细的实验研究以检验该效应是否可被探测到。