論文の概要: Once-in-a-lifetime encounter models for neutrino media: From coherent oscillations to flavor equilibration
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.05022v2
- Date: Tue, 28 May 2024 22:05:41 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-30 23:31:04.299024
- Title: Once-in-a-lifetime encounter models for neutrino media: From coherent oscillations to flavor equilibration
- Title（参考訳）: ニュートリノ媒体における一生の遭遇モデル:コヒーレント振動からフレーバー平衡へ
- Authors: Anson Kost, Lucas Johns, Huaiyu Duan,
- Abstract要約: 我々はニュートリノガスの新しい量子モデルを開発し、一対のニュートリノは生涯に一度は相互作用できる。
これらのモデルは、粒子の観点からのコヒーレントなフレーバー振動の出現を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Collective neutrino oscillations are typically studied using the lowest-order quantum kinetic equation, also known as the mean-field approximation. However, some recent quantum many-body simulations suggest that quantum entanglement among neutrinos may be important and may result in flavor equilibration of the neutrino gas. In this work, we develop new quantum models for neutrino gases in which any pair of neutrinos can interact at most once in their lifetimes. A key parameter of our models is $\gamma=\mu \Delta z$, where $\mu$ is the neutrino coupling strength, which is proportional to the neutrino density, and $\Delta z$ is the duration over which a pair of neutrinos can interact each time. Our models reduce to the mean-field approach in the limit $\gamma\to0$ and achieve flavor equilibration in time $t \gg (\gamma\mu)^{-1}$. These models demonstrate the emergence of coherent flavor oscillations from the particle perspective and may help elucidate the role of quantum entanglement in collective neutrino oscillations.
- Abstract（参考訳）: 集団ニュートリノ振動は典型的には、平均場近似(英語版)としても知られる最低階の量子力学方程式を用いて研究される。
しかし、近年の量子多体シミュレーションでは、ニュートリノ間の量子絡み合いが重要であり、ニュートリノガスのフレーバー平衡をもたらす可能性が示唆されている。
本研究では,ニュートリノガスに対する新しい量子モデルを開発し,一対のニュートリノが一生に一度だけ相互作用できることを示す。
我々のモデルの主要なパラメータは$\gamma=\mu \Delta z$であり、$\mu$はニュートリノ結合強度であり、これはニュートリノ密度に比例する。
我々のモデルは、極限$\gamma\to0$の平均場アプローチに還元され、時間$t \gg (\gamma\mu)^{-1}$のフレーバー平衡を達成する。
これらのモデルは、粒子の観点からコヒーレントなフレーバー振動の出現を示し、集合ニュートリノ振動における量子エンタングルメントの役割を解明するのに役立つ。
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