¿Los neutrinos tienen masa?

En el modelo estándar de física de partículas hay tres tipos de neutrinos: neutrinos asociados a electrones, neutrinos asociados a muones y neutrinos asociados a partículas tau. Los tres tienen una carga eléctrica estrictamente cero.

El modelo estándar de física de partículas es un modelo muy, muy exitoso, capaz de reproducir datos experimentales con una precisión asombrosa. Sin embargo, aún quedan algunas grandes incertidumbres sobre algunos de sus parámetros, en particular, los llamados acoplamientos Yukawa, que a su vez fijan la masa de los neutrinos.

Se ha medido que los neutrinos asociados a los electrones tienen masa cero o masa muy, muy pequeña. En la masa de neutrinos asociada a muones y a partículas de tau, las incertidumbres sobre sus masas son mucho mayores. Podrían tener masa cero o no.

El punto importante a tener en cuenta es que, si bien los fotones deben tener una masa estrictamente cero o de lo contrario necesitaríamos un replanteamiento completo de la estructura fundamental del modelo estándar, a los neutrinos se les pueden dar masas pequeñas o más grandes y eso solo necesitaría una mejora de datos experimentales para fijar los valores de ciertos parámetros del modelo.

Dicho esto, también debe saber que los experimentadores han observado un fenómeno en el que los neutrinos de un tipo se convierten en neutrinos de un tipo diferente mientras viajan largas distancias. Este penomenon no podría ocurrir de acuerdo con el modelo estándar si los tres neutrinos tuvieran masa cero.

¿Eso significa que al menos uno de los tres tipos de neutrinos tiene una masa distinta de cero? Sí, si la naturaleza es descrita en última instancia por el modelo estándar. También podría darse el caso de que el modelo estándar deba mejorarse para tener en cuenta este fenómeno.

La sabiduría predominante es que los neutrinos tienen masa, pero es más extraño de lo que piensas.

Creemos que los neutrinos tienen masa porque los neutrinos desaparecieron. Sabemos cuántos neutrinos se supone que son producidos por procesos nucleares en el Sol, y estos son fácilmente detectables aquí en la Tierra. Sin embargo … no detectamos casi tantos como deberíamos haberlo hecho.

Ahora los neutrinos (como todos los fermiones) vienen en tres sabores: neutrinos electrónicos, neutrinos muon y neutrinos tau. Cuando aprendimos cómo detectar los neutrinos muon y tau, de repente, los neutrinos desaparecidos aparecieron después de todo: de alguna manera, cambiaron de neutrinos electrónicos a neutrinos muones en el camino desde el Sol.

¿Cómo puede ser esto? Bueno … aquí es donde las cosas se ponen raras. ¿Recuerda que en física cuántica, una partícula no tiene simultáneamente, por ejemplo, una posición y una velocidad? Es decir, cuando una partícula está en una “posición del estado propio”, no tendrá una velocidad (o momento), y cuando está en un “estado propio del momento”, ¿no tiene posición?

Algo similar está sucediendo con los neutrinos. Sí, tienen masas, creemos. Pero no solo eso, cuando un neutrino está en un estado propio masivo, no tiene un sabor bien definido; y cuando está en un estado propio de sabor, no tiene una masa bien definida.

Y en el camino desde el Sol, un neutrino no está en el estado propio; más bien, se encuentra en un estado mixto de varias masas y sabores posibles. Entonces, cuando el neutrino llega e interactúa con un detector, puede estar en un estado propio de sabor diferente. La probabilidad de que se mueva o “oscile” entre, por ejemplo, los sabores de neutrinos de electrones y muones se puede calcular con precisión. Y esto es lo que observamos.

Esto tiene consecuencias. Primero, no tiene sentido asignar una masa a, por ejemplo, el neutrino electrónico; cuando el neutrino está en un estado propio de sabor definido, su masa es indeterminada. En segundo lugar, las masas de neutrinos reales y la mezcla de sabores se definen mediante una matriz de 3 × 3. Incluso tiene un nombre: es la matriz PMNS (Pontecorvo-Maki-Nakagawa-Sataka), que lleva el nombre de los físicos que desarrollaron este concepto. Tiene cuatro componentes independientes (el resto está determinado por varias simetrías de esta matriz), tres de los cuales se denominan “ángulos de mezcla” y el resto es una fase. Esencialmente, esta matriz determina cómo las diversas masas de neutrinos se relacionan entre sí y cómo los diversos sabores de neutrinos se “mezclan” en las oscilaciones de neutrinos; Las masas reales de los neutrinos todavía están sujetas a otro número, un factor común en general. De todos modos, aquí está nuestro mejor conocimiento de las masas de neutrinos hasta la fecha, en forma de valores ajustados experimentalmente de esta matriz de mezcla de neutrinos:

[matemáticas] {\ displaystyle U = {\ begin {bmatrix} 0.82 \ pm 0.01 y 0.54 \ pm 0.02 y -0.15 \ pm 0.03 \\ – 0.35 \ pm 0.06 y 0.70 \ pm 0.06 y 0.62 \ pm 0.06 \ \ 0.44 \ pm 0.06 y -0.45 \ pm 0.06 y 0.77 \ pm 0.06 \ end {bmatrix}}} [/ math]

En cuanto a las masas reales, sabemos que la suma de las masas de todos los sabores de neutrinos juntos no puede ser mayor de aproximadamente 0.3 eV (es decir, menos de una millonésima parte de la masa del electrón).

El neutrino fue “descubierto” mientras observaba la desintegración beta de neutrones. Cuando un neutrón se descompone, produce un electrón, un protón y un antineutrino. Se nos dice que la masa del neutrino es muy pequeña y, sin embargo, para equilibrar la masa del neutrón, es igual a la masa del protón más la masa del electrón más la masa antineutrina que en realidad se calcula aproximadamente 1.5 veces la masa de electrones.

Después de reexaminar los fundamentos de la física, se me ocurrió que la masa viene en una cantidad anversa y también en una cantidad recíproca, al igual que el tiempo es recíproco a la frecuencia y la longitud es recíproca al número de onda. Incluso muestro que hay dos tipos de carga claramente diferentes, la carga anversa, que es la carga electrostática, y una carga recíproca, que es la carga magnética.

El neutrino es una manifestación de masa recíproca. El electrón y el protón se componen de la masa anversa, pero el neutrino se compone de la masa recíproca. Además, la masa del electrón y el protón se manifiesta a través del momento angular primario. El momento angular primario es una cadena de masa que se encapsula en un campo magnético giratorio cuántico. Cuando el electrón y el protón se unen para formar el neutrón, capturan el momento angular recíproco entre ellos. Este momento angular recíproco es el antineutrino. Es una cadena de masa que no está encapsulada por un campo magnético giratorio cuántico y deambula libremente fuera del tejido del espacio-tiempo (que es un tejido de campos magnéticos giratorios cuánticos). La cadena de masa que son los neutrinos es lo que se sabe que es materia oscura. Dado que no existe dentro del campo magnético rotativo cuántico, que imparte carga, no interactúa eléctrica o magnéticamente con la materia visible.

Sin embargo, el momento angular del neutrino es exactamente lo que la desintegración beta de neutrones sugiere que debería ser. Es 1,5 veces el momento angular del electrón, pero es una masa recíproca y no tiene interacción eléctrica o magnética con la materia visible. Por lo tanto, parece ser incalculable para los equipos que buscan materia visible.

Para detectar la gran cantidad de materia oscura (neutrinos) se requerirá una estrategia completamente diferente de la que emplea actualmente la física moderna.

Los neutrinos son las partículas fundamentales que componen el universo. Los neutrinos son similares al electrón más familiar, pero solo hay una diferencia crucial, es decir, los neutrinos no llevan carga eléctrica. Como los neutrinos son eléctricamente neutros, no se ven afectados por las fuerzas electromagnéticas que actúan sobre los electrones. Los neutrinos se ven afectados solo por una fuerza subatómica “débil” de un alcance mucho más corto que el electromagnetismo y, por lo tanto, pueden atravesar grandes distancias en la materia sin verse afectados por ella.

Se han confirmado las oscilaciones de neutrinos. Esto no podría suceder a menos que un neutrino tuviera una masa pequeña pero genuina.

El valor real de la masa de neutrinos sigue siendo incierto, pero definitivamente es mucho menor que el de un electrón. Es casi insignificante.

Mi opinión es que, aparte de la tendencia de SR a ajustar incorrectamente masas de partículas que viajan cerca de la velocidad de la Luz a cero, parece haber un problema adicional que confunde la atracción gravitacional con la masa porque Newton nos dijo que pensáramos de esa manera y nadie lo ha hecho seriamente. lo cuestionó La forma en que modelo la distinción es bastante obvia.

Fotones, neutrinos, rayos gamma y ondas de radio por David Wrixon EurIng en Quantum Gravity Explained II

La oscilación de neutrinos ha sido confirmada. Esto no podría suceder a menos que un neutrino tuviera una masa pequeña pero genuina.

El valor real de la masa de neutrinos sigue siendo incierto, pero definitivamente es mucho menor que el de un electrón.

Hay tres neutrinos. Podría ser que uno de ellos tenga masa cero, pero hay al menos dos que no tienen masa.

Ellas hacen. Muy poco pero si.

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