¿Por qué se considera que las oscilaciones de neutrinos están "más allá del modelo estándar"?

¿Es esto solo un artefacto histórico, que la comunidad de física de partículas decidió en algún momento llamar a toda la física previa a la oscilación con el nombre de "Modelo estándar"? La razón por la que pregunto es porque a menudo veo artículos y libros que dicen algo como "el indicio más fuerte de la física más allá del SM son las masas de neutrinos distintas de cero" como si esto fuera algo significativo y misterioso, mientras que por lo que deduje de la respuesta a una pregunta que hice anteriormente , la mezcla de leptones es algo natural y no sorprendente. Entonces, ¿por qué las oscilaciones de neutrinos no se consideran parte del SM? No pregunto por ningún interés sociológico sino porque quiero asegurarme de que no he subestimado la importancia del descubrimiento de las oscilaciones de neutrinos.

Respuestas (4)

La formulación histórica del SM involucró un doblete de Higgs y solo acoplamientos renormalizables, esto último debido al enfoque en ese momento en lograr una formulación renormalizable de las interacciones débiles. Con estas restricciones, los neutrinos no tienen masa y no oscilan. Para obtener las masas de los neutrinos, debe ampliar este marco agregando operadores de dimensión 5 no renormalizables, que naturalmente se esperaría que estuvieran allí en el marco de la teoría del campo efectivo, o debe agregar acoplamientos renormalizables que involucren nuevos campos, que generalmente incluyen SM fermiones de Weyl singlete (es decir, neutrinos dextrógiros) y un campo de Higgs singlete SM. Cuánto de una extensión del SM esto realmente implica es subjetivo. Hubo muchos artículos teóricos que especulaban sobre tales extensiones antes del descubrimiento real de las oscilaciones de neutrinos.

No entiendo algo con esta respuesta. Lo que impide sumar para los 3 v L miembros del lepton S tu ( 2 ) doblete, los 3 singletes correspondientes v R como para mi R , m R , τ R . Luego, los acoplamientos de Yukawa correspondientes solo tienen que agregarse para generar v masas como para los leptones cargados. Es una extensión trivial del modelo estándar. No hay nada que no sea renormalizable con una extensión tan trivial, ¿no?
Estoy de acuerdo con Paganini: esta respuesta hace que el SM con masas de neutrinos suene mucho más diferente del SM sin masas de neutrinos de lo que realmente es. No hay razón para mencionar operadores de dimensión 5 o un campo de Higgs singlete, ya que no tienen nada que ver con la diferencia.

Porque los neutrinos todavía se consideraban sin masa en el momento en que se formuló "El modelo estándar".

Se podría argumentar que estamos en StandardModel v2.3ish en este punto y que la versión actualizada incluye neutrinos mixtos masivos, pero eso solo conduce a una confusión de terminología.

Solo un pequeño comentario. La escala de masas de las masas de los neutrinos es aproximadamente del orden metro mi yo mi C t r o w mi a k 2 / metro GRAMO tu T lo que justifica el mecanismo de balancín. Un elemento de matriz fuera de la diagonal en la escala electrodébil y las entradas diagonales que son cero y la escala GUT producen un neutrino que es muy pesado, cerca de la escala GUT, y un neutrino que es mucho más pequeño que la escala electrodébil. Entonces, los operadores de dimensión 5 que explica Jeff Harvey en la primera respuesta tienen el tamaño correcto si hay nueva física en la escala GUT. En este sentido, el tamaño de las masas de neutrinos es una evidencia indirecta de GUT.
-1: los neutrinos de modo estándar son 100% sin masa porque la teoría no permite período de masas. De lo contrario, no sería una buena teoría.
Mi impresión es que el "modelo estándar" en estos días tiende a incluir masas de neutrinos (a través del mecanismo estándar). Confuso o no, ese es el modelo estándar ahora. Al igual que "C++ estándar" y "arte moderno", el significado cambia con el tiempo. Sin embargo, sería bueno si tuviéramos un nombre mejor para el modelo anteriormente conocido como estándar.

Porque hay diferentes extensiones que puedes usar para dar masa a los neutrinos. Puede poner masa solo en los neutrinos izquierdos, o puede agregar neutrinos derechos, e incluso no está claro cuántas especies agregar. Por supuesto, parece preferible un neutrino tipo GUT, como en SO(10), etc., pero no es la única opción.

¿Derecha neutrinos, dijiste? Probablemente me perdí un logro tan importante de la física de partículas como el descubrimiento de los neutrinos derechos. ¿Podría proporcionar referencias?
@IncnisMrsi Afaik, las fórmulas que las describen pueden tener valores dependientes de la quiralidad. No mencionó que en realidad se habían descubierto (lo que no sucedió hasta ahora, incluso es posible que neutrino-right == antineutrino).

Agregaré una referencia a las " Diez conferencias sobre las interacciones electrodébiles " de Barbieri. En mi opinión, la mejor lectura sobre la física electrodébil.