利用量子统计探测非标准的中微子相互作用

利用洛伦兹不变性、CP 与 CPT 对称性以及量子统计等公认原理，我们对（Dirac 与 Majorana）中微子可能的非标准耦合效应进行了与模型无关的研究。该研究对 Dirac 与 Majorana 中微子不同的量子统计性质敏感，与中微子介导的轻子数破坏过程相反，这可能导致不被中微子与较重粒子质量的小比值所压低的可见效应。对于末态含有同味中微子-反中微子对的过程，我们阐述了“Dirac-Majorana 混淆定理（DMCT）”，说明若它们仅具有类似于标准模型（SM）的左手矢量耦合到规范玻色子，为何通常在实验中很难观测到两类中微子的不同行为。我们讨论了在存在非标准中微子相互作用时对该混淆定理的偏离，从而能够发现或约束此类新耦合。我们用两个选定的中性流过程例子 $Z \to \nu \, \overline{\nu}$ 与 $\mathcal{P}_i \to \mathcal{P}_f \, \nu \, \overline{\nu}$（其中 $\mathcal{P}_{i,f}$ 表示赝标介子，如 $B,K,\pi$）来说明一般结果。我们的分析表明，利用三体衰变，非标准相互作用的存在不仅可被约束，而且可以区分 Dirac 与 Majorana 中微子的可能性。