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由时空涨落引起的光锥涨落的 neutrino 信号

高能物理 - 唯象学 2022-01-19 v2 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 实验

摘要

量子引力理论最普遍的预期之一是,时空在微观尺度上是不确定或涨落的,从而成为粒子传播的随机介质。穿越此时空的粒子可能经历传播时间或速度的涨落,统称为光锥涨落,即便极微小的效应也可能在长距离上累积为可观测信号。本工作中我们提出光锥涨落的启发式模型,并研究其对 neutrino 传播的修正,包括 neutrino 退相干与到达时间展宽。我们展示了由“自然”普朗克尺度物理引起的此类效应的预期尺度,考量了在 neutrino 探测器中的观测可能性,并将 neutrino 的潜力与 γ\gamma 射线天文学进行比较。利用在涨落环境中传播的 neutrino 质量态模拟,我们在开放量子系统框架下确定了解析退相干算符,以定量评估由光锥涨落引起的 neutrino 退相干,从而将实验对 neutrino 退相干的约束与时空普朗克尺度涨落及 γ\gamma 射线结果相联系。

关键词

引用

@article{arxiv.2103.15313,
  title  = {Neutrino signals of lightcone fluctuations resulting from fluctuating space-time},
  author = {Thomas Stuttard},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2103.15313},
  year   = {2022}
}

备注

13 pages, 7 figure