具有不定质量的粒子量子态与中微子振荡

在这项工作中，我们发展了一种数学形式体系，使得能够获得任意能量中微子的振荡公式。我们证明，在极端相对论极限下，这种新方法得到的结果与先前仅适用于极端相对论中微子的唯象理论一致。为此，我们做了以下工作。粒子的希尔伯特空间以这样一种方式构建：中微子被组合在一个多重态中，其分量被视为单个粒子的不同量子态。对带电轻子以及下型和上型夸克也做了同样的处理。在基于根据此构造修改后的标准模型费米子扇区拉格朗日量的理论中，中微子振荡现象作为量子场论一般原理的直接结果而出现。以π介子衰变（此时产生的中微子必须是极端相对论的）为例，我们展示了衰变过程中产生的中微子态可以以极高的精度用具有不同质量和相同正则动量的态的叠加来描述。