論文の概要: Microscopic and Macroscopic Effects in the Decoherence of Neutrino Oscillations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.10696v2
• Date: Wed, 4 May 2022 09:11:48 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-16 00:57:37.603147
• Title: Microscopic and Macroscopic Effects in the Decoherence of Neutrino Oscillations
• Title（参考訳）: ニュートリノ振動のデコヒーレンスにおける微視的およびマクロ的効果
• Authors: Ting Cheng, Manfred Lindner, Werner Rodejohann
• Abstract要約: ニュートリノ振動におけるデコヒーレンス効果の一般構造について述べる。 この計算は、オープン量子システムと量子場理論の概念を組み合わせることによって行われる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We present a generic structure (the layer structure) for decoherence effects in neutrino oscillations, which includes decoherence from quantum mechanical and classical uncertainties. The calculation is done by combining the concept of open quantum system and quantum field theory, forming a structure composed of phase spaces from microscopic to macroscopic level. Having information loss at different levels, quantum mechanical uncertainties parameterize decoherence by an intrinsic mass eigenstate separation effect, while decoherence for classical uncertainties is typically dominated by a statistical averaging effect. With the help of the layer structure, we classify the former as state decoherence (SD) and the latter as phase decoherence (PD), then further conclude that both SD and PD result from phase wash-out effects of different phase structures on different layers. Such effects admit for simple numerical calculations of decoherence for a given width and shape of uncertainties. While our structure is generic, so are the uncertainties, nonetheless, a few notable ones are: the wavepacket size of the external particles, the effective interaction volume at production and detection, the energy reconstruction model and the neutrino production profile. Furthermore, we estimate the experimental sensitivities for SD and PD parameterized by the uncertainty parameters, for reactor neutrinos and decay-at-rest neutrinos, using a traditional rate measuring method and a novel phase measuring method.
• Abstract（参考訳）: 量子力学および古典的不確かさからの脱コヒーレンスを含むニュートリノ振動における非コヒーレンス効果のための汎用構造(層構造)を提案する。 この計算は、オープン量子システムの概念と場の量子論を組み合わせることで行われ、ミクロからマクロまでの位相空間からなる構造を形成する。 量子力学的不確実性は、固有の質量固有状態分離効果によってデコヒーレンスをパラメータ化し、古典的不確実性に対するデコヒーレンスは通常、統計的平均化効果によって支配される。 層構造の助けを借りて,前者を状態デコヒーレンス(sd),後者を位相デコヒーレンス(pd)と分類し,さらにsdとpdの双方が異なる層上の異なる相構造による位相洗浄効果によるものであることを結論付ける。 そのような効果は、与えられた幅のデコヒーレンスと不確かさの形状の単純な数値計算を許す。 我々の構造は一般的だが不確実性も大きいが、外部粒子のウェーブパックサイズ、生成および検出時の効果的な相互作用量、エネルギー再構成モデル、ニュートリノ生成プロファイルなど、注目すべきものはいくつかある。 さらに, 従来の速度測定法と新しい位相測定法を用いて, 不確かさパラメータによってパラメータ化されたSDおよびPDに対する実験感度を, 原子炉ニュートリノおよび崩壊時ニュートリノに対して推定した。

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