¿Qué son los estados propios de masa?

Según wikipedia

La oscilación de neutrinos surge de una mezcla entre el sabor y los estados propios de masa de los neutrinos. Es decir, los tres estados de neutrino que interactúan con los leptones cargados en interacciones débiles son cada uno una superposición diferente de los tres estados de neutrino de masa definida. Los neutrinos se crean en desintegraciones y reacciones débiles en sus estados propios de sabor. A medida que un neutrino se propaga por el espacio, las fases mecánicas cuánticas de los tres estados de masa avanzan a velocidades ligeramente diferentes debido a las ligeras diferencias en las masas de los neutrinos. Esto da como resultado una mezcla cambiante de estados de masa a medida que viaja el neutrino, pero una mezcla diferente de estados de masa corresponde a una mezcla diferente de estados de sabor. Entonces, un neutrino nacido como, digamos, un neutrino electrónico será una mezcla de neutrino electrónico, mu y tau después de viajar cierta distancia. Dado que la fase de la mecánica cuántica avanza de forma periódica, después de cierta distancia, el estado casi volverá a la mezcla original, y el neutrino volverá a ser principalmente neutrino electrónico. El contenido de sabor de electrones del neutrino continuará oscilando mientras el estado mecánico cuántico mantenga la coherencia.

¿Cuáles son estos estados propios de masa?

Son los estados propios del hamiltoniano libre.

Respuestas (2)

Podemos escribir términos de masa en el Lagrangiano como ϕ METRO ϕ dónde METRO es la matriz de masas. El problema con esto es que METRO puede no ser diagonal, por lo que podríamos tener términos como metro 2 ϕ 1 ϕ 2 en el lagrangiano, del cual es difícil obtener un significado físico porque tales términos no tienen una correspondencia clásica directa con los términos de masa en la mecánica newtoniana. Entonces, en su lugar escribimos ϕ METRO ϕ en una base tal que METRO es diagonal y por lo tanto tenemos términos que solo parecen metro 2 ϕ 1 ϕ 1 (y así sucesivamente para los otros campos). El ϕ Los 's en esta base se conocen como estados propios de masa.

Uno puede ver el término de masa para un fermión masivo como una amplitud para cambiar entre las quiralidades izquierda/derecha, por lo que si permanece en la base del sabor, ¿sería correcto interpretar los elementos fuera de la diagonal aquí como amplitudes de transición entre izquierda/derecha? entre diferentes sabores?

Los estados propios de masa son los estados propios del hamiltoniano libre. Los estados de sabor también son los estados propios del hamiltoniano, pero es una interacción hamiltoniana.