Si los neutrinos son su propia antipartícula, ¿qué significa que una desintegración beta emite un antineutrino?

Hay 3 simetrías discretas, carga (C), paridad (P) e inversión de tiempo (T). El teorema de las estadísticas de giro fijó cómo se transforman todos los estados cuánticos bajo la multiplicación de los tres CPT.

Hay dos transformaciones distintas relevantes para los neutrinos:

  • conjugación de carga: C
  • partícula-antipartícula: CPT

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Revisión sobre física de neutrinos

[hep-ph / 0001264] Física de neutrinos

El modelo estándar tiene neutrino zurdo, que bajo CPT se convierte en antineutrino diestro. Las tesis son hiladores quirales (no un hilador Majorana, que es lo que preguntaste)

Sin embargo, esto no es suficiente para tener términos de masa (y los neutrinos definitivamente tienen masa). Entonces hay dos opciones:

  • Hay neutrinos diestros, haciendo un spinor Dirac completo. Y a través de un mecanismo de balancín, los modelos estándar de neutrinos son ligeros y los diestros son pesados.
  • El neutrino es un hilado Majorana, violando el número de Lepton. Este es el caso en el que el neutrino derecho se mapea en el antineutrino derecho mediante una operación de conjugación de carga.

El resultado final: esto es terriblemente confuso.

Una buena pregunta, que conduce a uno de los experimentos propuestos que pueden determinar si el neutrino es un fermión Dirac (antipartícula distinta) o Majorana (su propia antipartícula): doble desintegración beta sin neutrinos.

Hay procesos nucleares raros que implican dos desintegraciones beta posteriores en rápida sucesión. Es posible que los dos antineutrinos que se producen se aniquilen entre sí, pero solo si el neutrino es su propia antipartícula. Si alguna vez observamos esto, demostrará de manera concluyente que el neutrino es un fermión de Majorana. Si, a pesar de los repetidos intentos, no observamos tal decadencia, esto fortalecerá el caso de un fermión Dirac.

Los fermiones que son sus propias antipartículas se llaman fermiones Majorana . Sin embargo, todavía no se han detectado fermiones de Majorana.

Los neutrinos no son su propia antipartícula.

Claro, la definición habitual de antimateria es “carga opuesta de la misma partícula”, pero esto no es del todo correcto.

Aunque los neutrinos son neutrales, sí tienen un número de Lepton. Los antineutrinos tienen un número de leptones opuesto a los neutrinos, por lo tanto, no son la misma partícula.

Un fermión Majorana debería ser un fermión no leptónico, ya que su número de leptones debería ser 0.

Esta es una buena pregunta, y puede ser bastante confusa.

El enunciado técnico de la pregunta “¿es el neutrino su propia antipartícula?” Es “¿es el neutrino Majorana o Dirac?”, Que es mucho más específico y preciso que la pregunta original (pero, por supuesto, también es menos esclarecedor para cualquiera fuera de la física de partículas) .

Primero, ya sea Dirac o Majorana, los estados de partículas y antipartículas son distintos. Los antineutrinos son casi siempre diestros cuando son relativistas, por ejemplo, y también interactuarían de manera diferente con los electrones. Por lo tanto, en las desintegraciones beta, siempre sale un antineutrino, y podemos notar la diferencia, al menos en principio.

Con eso fuera del camino, cuando decimos “¿el neutrino es su propia antipartícula?” No estamos preguntando si es el mismo estado: claramente no lo es. Lo que estamos preguntando es si provienen del mismo campo o no. Para los neutrinos, y solo para los neutrinos en el Modelo Estándar, podemos obtener estados de partículas y antipartículas del mismo campo (Majorana), o de otro campo completo (Dirac). Todos los otros fermiones fundamentales en el Modelo Estándar que conocemos son Dirac (y tenían que serlo, porque todos están cargados electromagnéticamente), pero es curioso que no sea necesariamente cierto para el neutrino. Ese es el origen de la frase “es su propia antipartícula”.

Los neutrinos no son sus propias antipartículas según el modelo estándar actual. Si usted es algo especial acerca de los “neutrinos Majorana”, debe explicar su premisa.

En MC Physics, una partícula de neutrino es similar a un electrón más fuerte y a un fotón más débil en estructura, pero diferente en fuerzas de carga, cuando está libre / emitida de átomos. El hecho de que una monocarga del componente neutrino sea parte de un protón neutralizado (es decir, un ‘neutrón’) solo significa que tales cargas menores (de cualquier tipo de carga) son necesarias para la neutralización de carga de los protones.

El fotón consta de 2 fuerzas de carga iguales, pero más débiles, para una carga neutra general en la partícula, según “MC Physics- Model of a Real Photon with Structure and Mass”, documento de la categoría viXra High Energy Particle Physics, http: // vixra .org / pdf / 1609.0359v1 …. Esas mono-cargas giratorias / giratorias causan las fuerzas eléctricas y magnéticas oscilantes, alternas, medidas como proyectadas desde la partícula de fotón real a medida que viaja.

El neutrino también consta de 2 cargas mono de carga igual, más fuertes que las de los fotones, para una carga neutra general. El electrón consiste en una monocarga negativa que es la fuerza de carga sub-quark más fuerte conocida y (muy probablemente más que) una monocarga más débil de fuerza de carga positiva.

Además, son solo las fuerzas proyectadas medidas a partir de una partícula subatómica las que indican con mayor fuerza su existencia y propiedades. Con ese modelo referenciado de partículas subatómicas y sus propiedades, tanto los fotones como los neutrinos son sus propias antipartículas.

Las monocargas de fotones, neutrinos y electrones son parte de los núcleos de cada átomo y de toda la materia. También son parte de la ‘capa’ externa de todos los átomos y la materia. Es por eso que se pueden emitir fotones, neutrinos y electrones a partir de partículas compuestas neutralizadas en masa más grandes, por ejemplo. Neutrones y Nucleos