Producción de pares de neutrinos

Aprendí que los neutrinos tienen una energía mucho menor que los electrones. La producción de pares de electrones ocurre cuando la energía del fotón es superior a 2 veces la energía de un electrón. Entonces, me pregunto si la producción de pares de neutrinos no sería aún más común y ocurriría a niveles de energía mucho más bajos.

Tenga en cuenta que la creación de pares se rige por la interacción electromagnética; sin embargo, los neutrinos son neutrales, por lo tanto, no hay interacción electromagnética, solo débil. Esto significa que necesita un mecanismo diferente y no sé si existe.

Respuestas (2)

La producción de pares de electrones/positrones ocurre en el campo eléctrico de los átomos para satisfacer las leyes de conservación y lo mismo será cierto para la capa fuera de masa Z0 que entra en un par neutrino antineutrino, interactuando con el campo débil de los átomos.

El equivalente al mediador de interacción débil de fotones es el Z0 y de esa manera se pueden formar pares de neutrinos y neutrinos. La interacción débil es de órdenes de magnitud menor que la electromagnética, por lo que la probabilidad de obtener pares de neutrinos-antineutrinos es alta solo en situaciones especiales como en el Big Bang o en una explosión Super Nova donde la densidad de la materia es alta y no hay energía disponible.

Los acoplamientos débiles reducen drásticamente la probabilidad de interacción por lo que se pierde la ventaja de una masa más pequeña del neutrino con respecto a los electrones para experimentos posibles en el laboratorio.

No hay un vértice a nivel de árbol para un neutrino que se dispersa de un fotón, por lo que tiene dos opciones:

  • Drell-Yan débil si los progenitores son leptones. Eso es

    yo + yo ¯ Z 0 v + v ¯ .

  • Un proceso de varios pasos que implica una corrección radiativa débil. decir correr un W ± a través de las líneas salientes de leptones en un diagrama normal de Drell-Yan. Sin embargo, a diferencia del caso anterior, esto puede suceder a partir de un fotón en el caparazón, aunque, como dice Anna, requiere un gran espectador para conservar el impulso.

En cualquier caso, hay dos vértices débiles de baja energía que suprimen la tasa de interacción por un factor de aproximadamente 10 5 - 10 6 . El proceso es posible pero de baja probabilidad.