changement de famille d'une particule en MQ

[ordage]

Bonjour
"L'oscillation" des neutrinos où un neutrino peut changer de famille (passer d'un neutrino électronique à un neutrino muonique par exemple) pose le problème de façon générale pour les autres particules. Quel est le phénomène à l’œuvre dans cette transformation qui ne résulte pas d'une interaction fondamentale à ma connaissance. Simple superposition quantique d'états ou autre chose?
Merci pour toute info.
Cordialement
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[Deedee81]

Salut,

Simple superposition d'états.

Pour le neutrino les états propres de saveurs (ce que tu appelles famille) ne coïncident pas avec les états propres de la masse.
Donc un neutrino de saveur bien précise (souvent un neutrino électronique d'origine nucléaire) est en fait un état superposé de masses.
Comme ces états de masses se propagent à des vitesses différentes, pendant son déplacement, on a une oscillation des états de masse et de là une oscillation des états de saveur.

Voir aussi https://en.wikipedia.org/wiki/Neutri...llation#Theory
(c'est nettement mieux expliqué et plus complet en anglais, comme souvent)

On ignore pourquoi le neutrino est ainsi. Et la question peut se poser pour d'autres particules. Je me suis même posé cette question : et si au lieu d'appliquer la matrice de mélange PMNS aux neutrinos on l'appliquait à tous les leptons (électrons, muons, taus) est-ce que la brisure spontanée de symétrie de la théorie électrofaible ne conduirait pas à un mélange inversement proportionnel à la masse (ou avec un facteur de type exp(-m...)) ? Auquel cas le mélange de saveurs des électrons and cie serait tout simplement indétectable. Evidemment c'est juste une interrogation et j'ai jeté un oeil là-dessus récemment mais.... les calculs sont loin d'être simples !!!! Mais je m'y remettrai. Je me suis même demandé s'il pouvait y avoir ainsi un rapprochement avec la matrice CKM (brisure CP de l'interaction faible). C'est très spéculatif. Mais dans ce domaine, puisqu'on ignore les raisons physiques de tout ça, c'est forcément spéculatif (je suis en train de lire un article sur le neutrino stérile, également spéculatif, toujours en cours de vérification expérimentale et qui lui aussi pourrait être lié à la "nouvelle physique" cachée derrière tout ça).

[ordage]

Salut,

Simple superposition d'états.

Pour le neutrino les états propres de saveurs (ce que tu appelles famille) ne coïncident pas avec les états propres de la masse.
Donc un neutrino de saveur bien précise (souvent un neutrino électronique d'origine nucléaire) est en fait un état superposé de masses.
Comme ces états de masses se propagent à des vitesses différentes, pendant son déplacement, on a une oscillation des états de masse et de là une oscillation des états de saveur.

Voir aussi https://en.wikipedia.org/wiki/Neutri...llation#Theory
(c'est nettement mieux expliqué et plus complet en anglais, comme souvent)

On ignore pourquoi le neutrino est ainsi. Et la question peut se poser pour d'autres particules. Je me suis même posé cette question : et si au lieu d'appliquer la matrice de mélange PMNS aux neutrinos on l'appliquait à tous les leptons (électrons, muons, taus) est-ce que la brisure spontanée de symétrie de la théorie électrofaible ne conduirait pas à un mélange inversement proportionnel à la masse (ou avec un facteur de type exp(-m...)) ? Auquel cas le mélange de saveurs des électrons and cie serait tout simplement indétectable. Evidemment c'est juste une interrogation et j'ai jeté un oeil là-dessus récemment mais.... les calculs sont loin d'être simples !!!! Mais je m'y remettrai. Je me suis même demandé s'il pouvait y avoir ainsi un rapprochement avec la matrice CKM (brisure CP de l'interaction faible). C'est très spéculatif. Mais dans ce domaine, puisqu'on ignore les raisons physiques de tout ça, c'est forcément spéculatif (je suis en train de lire un article sur le neutrino stérile, également spéculatif, toujours en cours de vérification expérimentale et qui lui aussi pourrait être lié à la "nouvelle physique" cachée derrière tout ça).

Bonjour
Merci pour cette réponse très précise et pour le lien. Les neutrinos sont des particules bien étranges!
Cordialement

[Deedee81]

Salut,

Les neutrinos sont des particules bien étranges!

Tellement étrange qu'on a de bons espoirs de découvrir une nouvelle physique grâce à eux.
(on sait que le Modèle Standard est incomplet et il contient beaucoup de paramètres "libres". Il y a plusieurs voies connues pour chercher, peut-être, une nouvelle physique, les neutrinos sont une de ces voies).

[A voir en vidéo sur Futura]