论 Schechter-Valle 定理的定量影响

我们通过考虑无中微子双贝塔衰变最一般的、由点状算子构成的洛伦兹不变拉格朗日量，定量评估了 Schechter-Valle（黑箱）定理。众所周知，黑箱算子在四圈水平上诱导马约拉纳中微子质量。这保证了观测到无中微子双贝塔衰变即确证中微子的马约拉纳性质的说法。我们计算了这些辐射产生的质量，发现它们比观测到的中微子质量和质量平方差小许多个数量级。因此，某些破坏轻子数的新物理（在树图水平上可能与中微子质量无关）可能诱导出黑箱算子，从而解释观测到的无中微子双贝塔衰变率。尽管这些算子保证了有限的马约拉纳中微子质量，但黑箱贡献的微小性意味着必须存在其他中微子质量项（狄拉克或马约拉纳）。如果中微子质量有显著的马约拉纳贡献，那么这将成为黑箱算子的主导部分。然而，中微子也可能主要是狄拉克粒子，而其他破坏轻子数的新物理主导无中微子双贝塔衰变。将观测到的无中微子双贝塔衰变率转换为中微子质量将是完全误导性的。尽管 Schechter-Valle 定理的主要陈述仍然有效，但我们得出结论：黑箱图本身仅辐射产生比解释中微子质量所需小许多个数量级的质量项。因此，其他算子必须给出中微子质量的主要贡献，这些贡献可以是狄拉克或马约拉纳性质的。