重新审视中微子振荡的平面波模型

有质量中微子的现象学——轻子 sector 中的味混合导致不同类型中微子在真空中宏观距离传播时发生振荡——旨在将可观测量（振荡频率或等价地振荡长度）与中微子性质关联：混合角 $\theta_{ij}$ 与质量平方差 $\Delta m_{ij}^2$。计算给定中微子类型存活或转变为另一类型的概率，作为动量 $p$ 和行进距离 $L$ 的函数，恰当地基于复杂程度不一的波包模型。忽略退相干等细微效应的近似得到标准振荡公式，其项正比于 $\sin^2(\Delta m_{ij}^2 L / 4 p)$。多数教科书所示，同一结果也可由简单平面波模型导出。然而，这些方法依赖非物理的先验假设：不同质量本征态相位中的“等能量”或“等速度”或“等动量”——这些已在别处被驳斥。此外，有些暗中假定干涉发生在时间 $t = L$。本研究重新审视平面波模型。推导标准公式无需非物理假设：一种启发式方法仅依赖仔细定义时间 $t = L / \beta$ 处的干涉，并由基于波包的定性相干论证所佐证。