论中微子振荡与物质效应中的 T 不变性破坏

我们利用中微子味演化的量子力学形式体系，研究了物质效应对 T（时间反演）奇可观测量产生的影响。我们力求全面且具有教学性。物质诱导的 T 不变性破坏（TV）在性质上不同于且比物质诱导的 CP（电荷宇称）不变性破坏更为微妙。如果物质分布相对于中微子的产生点与探测点是对称的，则物质效应不会引入任何新的 TV。然而，如果存在内禀的 TV，物质效应可以改变 T 奇可观测量的大小。另一方面，如果物质分布不对称，则存在真实的物质诱导 TV。对于地球上的长基线振荡实验，这些效应很小。即使对于不切实际的极端不对称物质势（例如，我们研究了“掏空” DUNE 中微子轨迹 50% 的效应），情况依然如此。更广泛地，我们探讨了不对称物质势对振荡概率的影响及其缺失。尽管 T 奇可观测量本身极具吸引力，但由于严重缺乏高强度、特性明确的高能电子中微子束，它们目前的实际用途有限。然而在更远的未来，高强度、高能的 μ 子存储环可能成为现实，从而允许对中微子振荡中的 T 不变性进行实际研究。