Студенческий форум Физфака МГУ > Параметры осцилляций нейтрино

Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь

Полная версия этой страницы: Параметры осцилляций нейтрино

Студенческий форум Физфака МГУ > Наука физика > Интересные задачи и познавательные вопросы

F.O.S

24.7.2009, 19:03

Вопрос к специалистам в области нейтринной физики. В теории нейтринных осцилляций важное место занимают две величины: угол смешивания и квадрат разности масс. Эти параметры измеряют в экспериментах ( SuperKamiokande, OPERA и др.) Я, по роду своей деятельности, занимаюсь моделирование взаимодействия лептонов с веществом..В ходе своей работы я воссоздала модель процесса, реализуемого в эксперименте OPERA, а именно разыграла процесс взаимодействия тау и мюонного нейтрино с веществом эмульсионного детектора. В реальном эксперименте задачей является получение координат вершины взаимодействия путем восстановления треков (механизмы восстановления в контексте данного вопроса опускаю за ненадобностью). ПО образу и подобию эксперимента OPERA, я так же реализовала программу восстановления треков и получения координаты вершины взаимодействия (x,y,z), кроме того возможно еще получение энергии, импульсов и углов. Так вот вопрос: как в реальных экспериментах от координат вершин (или параметров восстановленных треков) получить параметры осцилляции?? откуда они получают те или иные ограничения на угол смешивания и квадрат разности масс, если в эксперименте измеряется энергия и координаты?? Буду бесконечно признательна за помощь в понимании данного вопроса.

F.O.S

26.7.2009, 20:12

Ну неужели никто не знает!!???

Wild Bill

27.7.2009, 20:51

Я тоже занимался моделированием атомных, ядерных реакций и взаимодействия элементарных частиц... Понимание эксперимента очень важно в этом случае.

Присоединяюсь к вопросу. Мне тоже интересно.

Munin

27.7.2009, 22:43

Мне казалось, что эти параметры восстанавливают статистически, то есть сравнивают количество получаемых в реальном эксперименте е:мю:тау нейтрино с тем, которое было бы при отсутствии осцилляций. Ведь осцилляции происходят не в той вершине, в которой нейтрино поглощается и дает наблюдаемые треки. Они происходят по пути от точки рождения нейтрино до точки поглощения, за счет того, что этот путь проходит через вещество. То есть идут реакции типа $\nu_e+p,n\to\nu_{\mu,\tau}+p,n,$ усредненные по всем нуклонам, мимо которых нейтрино пролетало. По крайней мере, с солнечными нейтрино точно было так: превращения электронных нейтрино в остальные типы проходило в толще вещества Солнца.

P. S. Спасибо Wild Bill, что указал на эту тему.

F.O.S

28.7.2009, 10:49

Цитата(Munin @ 27.7.2009, 23:43)

. Они происходят по пути от точки рождения нейтрино до точки поглощения, за счет того, что этот путь проходит через вещество.

Полностью с этим согласна..Но все ж не очень ясно как именно получают оценки..допустим, в эксперименте OPERA закладывались параметры осцилляции, взятые из результатов SuperKamiokande (m²=3.2*10^^-3 эВ² и угол смешивания ).Так вот насколько я понимаю, эти параметры вытаскивают из выражения для вероятности осцилляций, в которое и входят эти два параметра...плюс учет эффективности..так вот можно ли как нибудь поконкретнее объяснить как происходит получение квадрата разности масс и угла смешивания, например , для конкретной ситуации эксперимента OPERA с базой 732 км и средней энергией пучка нейтрино 25 ГэВ..и например 100 и 90 % смешиванием??А то вообще не могу понять до конца..

Munin

28.7.2009, 10:49

Homo Sapiens мне написал:

Цитата

Все смешали в кучу :-)
Есть (вернее, была) проблема недостатка солнечных нейтрино - на Землю летит гораздо меньше электронных нейтрино, чем должно бы быть по расчетам. Решение этой проблемы впервые теоретически предложил Бруно Понтекорво, расписав на пару строк нейтринные осцилляции в промежутке между Землей и Солнцем. А затем (совсем недавно) пошли эксперименты по поиску этих осцилляций - KEK, Kamiokande, SuperKamiokande. Выяснилось, что на ночной стороне электронных нейтрино меньше, чем на дневной! Это и означает, что нейтринные осцилляции идут в том числе и в толще Земли.

на что я ответил:

Цитата

Об этом я не знал. Думал, смотрят на нейтрино от земных источников.

F.O.S

28.7.2009, 12:46

Ребят... на самом деле что такое нейтринные осцилляции..где и как они происходят..кто их открыл и все подобное про матрицу смешивания..про распространение в веществе и эффект Михеева..про это все я знаю..вопрос в другом. Я не понимаю как экспериментаторы (или может быть теоретики) определяют параметры осцилляций...но пока я тут все это пишу..я ,кажется ,уже нашла ответ на вопрос..если кому интересно..выкладываю две статьи , наводящие на определенные выводы о параметрах осцилляций.

Munin

28.7.2009, 13:48

ну так там, вроде, четко по-русски сказано то же самое:

Цитата

их число сравнивалось с расчетным, ожидаемым числом таких событий. Если число ve СС-взаимодействий оказывается меньше ожидаемого, это может быть интерпретировано как переход электронных нейтрино в какой-либо другой тип нейтрино их (y^vT или "стерильное" нейтрино).

или непонятно, как по известному $P=1-\sin^2 2\theta\,\sin(C\Delta m^2)$ найти ограничения на $\sin^2 2\theta$ и $\Delta m^2$ ?

F.O.S

28.7.2009, 14:05

Цитата(Munin @ 28.7.2009, 14:48)

ну так там, вроде, четко по-русски сказано то же самое:

Цитата

или непонятно, как по известному $P=1-\sin^2 2\theta\,\sin(C\Delta m^2)$ найти ограничения на $\sin^2 2\theta$ и $\Delta m^2$ ?

Теперь понятно как раз))после прочтения статьи и постановки вопроса собственно))

То есть..как я поняла..для верхней границы они ,например, считают что при макс. угле смешивания такая - то масса..при максимальной массе..такой -то угол смешивания...и т.д для нижней границы...вроде так, да??
P.S. Я неверную статью выложила в первый раз (параметры осцилляций)...исправила...русскоязычная статья.

Munin

28.7.2009, 14:09

Цитата(F.O.S @ 28.07.2009, 14:05)

Да.

F.O.S

28.7.2009, 14:14

Отлично!спасибо! как камень упал....

Wild Bill

31.7.2009, 15:19

Присоединяюсь к благодарности!

Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.