中微子振荡：纠缠、能量-动量守恒与量子场论
高能物理 - 唯象学
2011-06-30 v3
摘要
我们考虑了最近讨论的中微子振荡理论中的几个微妙方面。我们证明，如果施加正确的物理条件，量子场论的 S 矩阵形式可以充分描述中微子振荡。这包括中微子产生和探测过程的时空局域化。引入了时空图，该图表征了这种局域化并说明了中微子振荡的相干性问题。我们讨论了两种计算跃迁振幅的方法，它们允许不同的物理解释：(i) 对涉及粒子使用位形空间波包，这导致其平均能量和动量的近似守恒律；(ii) 首先计算过程的平面波振幅，该振幅表现出精确的能量-动量守恒，然后将其与涉及粒子的动量空间波包进行卷积。我们证明这两种方法是等价的。运动学纠缠（被用来确保中微子振荡中的精确能量-动量守恒）以及随后中微子与反冲态的解纠缠，在考虑波包时实际上是不相关的。我们证明，只要满足中微子产生和探测的相干条件，反冲粒子对振荡相位的贡献可以忽略不计。与之前的情况不同，来自 Z^0 衰变的两个中微子的相位都很重要，导致了 Einstein-Podolsky-Rosen 悖论的一个实现。
引用
@article{arxiv.1008.2077,
title = {Neutrino oscillations: Entanglement, energy-momentum conservation and QFT},
author = {E. Kh. Akhmedov and A. Yu. Smirnov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1008.2077},
year = {2011}
}
备注
30 pages, 3 eps figures; presentation improved, clarifications added. To the memory of G.T. Zatsepin