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躲藏种类的产生:量子动力学

高能物理 - 唯象学 2008-11-26 v2

摘要

在活性-躲藏 neutrinos 混合的有效模型中研究躲藏种类的产生,该模型在热平衡介质中。从有效作用量和量子母方程两个独立方法中得到活性-躲藏振荡的分布函数和干涉项的量子动力学方程。活性-躲藏振荡的脱相干时间尺度为 τdec=2/Γaa\tau_{dec} = 2/\Gamma_{aa},但分布函数的演化由介质中准粒子模式阻尼率相关的两个不同时间尺度决定:Γ1=Γaacos2θm;Γ2=Γaasin2θm\Gamma_1=\Gamma_{aa}\cos^2\theta_m ; \Gamma_2=\Gamma_{aa}\sin^2\theta_m,其中 Γaa\Gamma_{aa} 为无混合时活性种类的相互作用率,θm\theta_m 为介质中的混合角。当远离 MSW 共振位置时,这两个时间尺度相差甚远,导致无法以简单速率方程描述活性-躲藏产生的动力学过程。我们给出活性和躲藏 Population 与干涉项的完整量子动力学方程组,并详细讨论了各种近似方法。通过量子母方程提供了介质中活性-躲藏转换概率的推广。我们明确地以“极化向量”形式推导了常用的量子动力学方程,并展示其与量子母方程和有效作用量方法得到的方程等价。

关键词

引用

@article{arxiv.0705.0703,
  title  = {Production of a sterile species: quantum kinetics},
  author = {D. Boyanovsky and C. M. Ho},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0705.0703},
  year   = {2008}
}

备注

To appear in Phys. Rev. D