théorie oscillation des neutrino

[doul11]

Bonjour,

J'ai deux questions a propos de l'oscillation des neutrino :


1- Si j'ai compris il y a deux bases duales pour représenter les différents neutrinos : une base de trois saveurs et une base de trois masses, j'arrive a concevoir des états propres de saveur, mais des état propres de masses ? comment est-ce possible, la masse n'est pas une caractéristique intrinsèque des particules ?

2- Quel sont les mécanismes qui modélisent l'oscillation des neutrinos ? est-ce un sujet en cours de recherches ou bien validé expérimentalement ?

Merci pour vos réponses.
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[invite69d38f86]

une discussion antérieure ici sur ce sujet

[doul11]

Ok merci pour le lien, ça réponds bien a la question

Je pense avoir compris : les neutrinos ont des valeurs propres dans la base des masses, qui sont évidement des combinaisons linéaires d'états propres dans la base des saveurs, lors de la mesure de saveur d'un neutrino il y a donc une certaine probabilité de mesurer chaque saveur, la matrice PMNS donne cette probabilité, de plus cette probabilité est dépendante du temps et de l’espace, en un point de mesure on obtient des interférences de saveurs qui donnent la probabilité de mesurer une saveur x alors que le neutrino émis avait une saveur y.

Aurais-tu un complément d'information pour la question 2 ?

[invite69d38f86]

Tout ou presque sur le sujet:
Tape dans google Michaelmas handout11

[A voir en vidéo sur Futura]

[doul11]

Tape dans google Michaelmas handout11

Super document, vraiment.

J'ai encore une question, je ne suis pas sur que ça soit lié a l'oscillation : selon Particle Data Group le nombre de saveurs n'est pas 3 mais un peut moins (2.984-2.92), comment est calculé ce chiffre ? pourquoi ce n'est pas 3 ? merci.

[Hermillon73]

Super document, vraiment.

J'ai encore une question, je ne suis pas sur que ça soit lié a l'oscillation : selon Particle Data Group le nombre de saveurs n'est pas 3 mais un peut moins (2.984-2.92), comment est calculé ce chiffre ? pourquoi ce n'est pas 3 ? merci.

Bonjour,

Il s'agit de la valeur experimentale (probablement issue de l'ajustement des donnees de LEP 1, enregistrees au pic du Z a 91 GeV). Le nombre de familles de neutrinos intervient dans la largeur de desintegration, et peut donc etre extrait experimentalement.
2,984, c'est pas mal quand la theorie "dit" 3...(encore que la theorie ne dise pas grand chose justement: il faut interpreter ce chiffre comme "il existe 3 familles de neutrinos legers". Rien n'exclut les neutrinos "massifs".)

Cordialement.

[invite36dac211]

Le mecanisme d'oscillation vient precisement de la difference entre etats propres de masse et etats propres de saveurs.
Les neutrinos ne sont produits et detectes que par interaction faible, donc sous forme d'etat propre de saveur. En revanche, pour decrire leur propagation dans le vide, il faut les voir comme des combinaisons lineaires d'etats propres de masse. Or des masses differentes entrainent des "vitesses" de changement de phases differentes, ce qui donne a voir le phenomene d'oscillations lorsqu'on reprojete la combinaison lineaire dans la base des saveurs au moment de la detection.

Le mecanisme est regulirement mis a l'epreuve exprimentalement (cf la publi recente de T2K sur la mesure de )

[doul11]

Je commence a y voir plus clair, en cette période estivale j'avais peur de ne pas avoir de réponses, mais ça n'a pas été le cas : merci a tous.

Pour l’oscillation des neutrinos on est bien dans un phénomène typiquement quantique : superposition d'état et interférence d'onde de probabilités. Cette oscillation n'était pas prédite par le modèle standard car les masse des différents neutrinos y sont égales et en plus nulles, ce mécanisme a donc été rajouté de façon ad hoc, que disent les théorie qui vont au-delà du modèle standard sur ces petites particules fantomatiques que sont les neutrinos ?

[invite36dac211]

Tu as plusieurs facon de patcher le modele standard pour interpreter la masse des neutrinos.
La question de depart est de savoir si ce sont des particules de Dirac ou de Majorana (ie est ce que ce sont leurs propres antiparticules ou pas). Dans la deuxieme hypothese, le mecanisme le plus souvent utilise est celui appele See - Saw (balancoire) sur lequel tu pourras trouver des meilleurs explications que les miennes sur le web.

[invite69d38f86]

Je pense avoir compris : les neutrinos ont des valeurs propres dans la base des masses, qui sont évidement des combinaisons linéaires d'états propres dans la base des saveurs, lors de la mesure de saveur d'un neutrino il y a donc une certaine probabilité de mesurer chaque saveur, la matrice PMNS donne cette probabilité, de plus cette probabilité est dépendante du temps et de l’espace, en un point de mesure on obtient des interférences de saveurs qui donnent la probabilité de mesurer une saveur x alors que le neutrino émis avait une saveur y.

Je pense que tu veux dire vecteur propre de masse.
En fait le neutrino n'est pas créé dans un état où sa masse est définie c'est le contraire. Il nait par exemple électronique (soit dans une certaine superposition de masses), s'il était muonique il serait dans une autre superposition.
Lors de la propagation la superposition se transforme et il devient une superposition de saveurs.
On a une description sur le wiki anglais: http://en.wikipedia.org/wiki/Neutrin...llation#Theory

Quelqu'un sait il pourquoi cela n'a pas lieu avec les electrons muons et tau?

[invite36dac211]

? Le phenomene d'oscillation existe pour tous les neutrinos. Il y a quelques semaines, la collaboration T2K a montre que les neutrinos muoniques pouvaient bien se transformer en neutrinos electroniques par exemple.