Profile
![[info]](http://l-stat.livejournal.com/img/userinfo.gif?v=91.7)
sergepolar- sergepolar
- My Homepage
Page Summary
- altavir : (no subject) [+2]
- jktue : так обогнали они фотоны или как? [+0]
- oude_rus : (no subject) [+6]
- purgenetik : ОИЯИ закрывает сверхсветовые нейтрино! [+5]
- igorivanov : (no subject) [+0]
- type2b : (no subject) [+0]
- purgenetik : (no subject) [+2]
- purgenetik : (no subject) [+0]
- v1adis1av : (no subject) [+1]
- dmitryvnaumov : (no subject) [+2]
- dmitryvnaumov : (no subject) [+14]
- david_m : (no subject) [+11]
- dmitryvnaumov : (no subject) [+7]
- igor_dzhadan : (no subject) [+13]
- archmag : (no subject) [+2]
- purgenetik : Сверхсветовые нейтрино: попытки объяснить феномен [+3]
Comments
Другими словами, середина пакета (т.е. нейтрино в целом) движется по катету, а край пакета в перпендикулярном направлении - по гипотенузе, и наблюдаемая разница как раз разница гипотенуза-катет.
Молодцы ребята, сдается мне, что они закрыли вопрос, ОИЯИ - форевер! :)
Фактически, ОПЕРА и МИНОС еще раз подтвердили фундаментальный квантовый принципы Гейзенберга на нейтрино.
Теперь насчет формы фронта в лабораторной СО. Опять же, из-за того, что это не статическое образование, а граница расширяющегося объекта, надо выполнять не координатные преобразования Лоренца, а релятивистское сложение скоростей. В результате фронт имеет вид очень _вытянутого_, а не сплющенного эллипса (из-за того, что гамма-фактор нейтрино больше гамма-фактора мезона), и он, разумеется, закругляется на конце. Для иллюстрации см. рис. 3а из Ландау-Лифшица, том 2. (Конечно, вероятность найти нейтрино не одинакова на поверхности этого эллипса, а сильно сконцентрирована вблизи направления вперед, но кривизну это всё равно не отменяет).
А размер волнового пакета, то есть область, где вероятно обнаружение частицы, зависит исключительно от свойств частицы. И тут включается признак неопределенности - чем более точно определена один параметр, тем менее точно - комплементарный. В данном случае речь об импульсе-координате. Из квантовой физики известен стандартный пример - если идеально точно зафиксировать (измерить) импульс частицы, то ее локализация в пространстве будет абсолютно неизвестна (минус-плюс бесконечность).
Здесь та же идея, в процессе рождения импульс (энергия) нейтрино в продольном напавлении (источник-детектор) фиксируется с большой точностью (10^-18). В результате, по принципу неопределенности, координата нейтринного пакета в поперечном направлении оказывается размазанной на километры.
Конечно, диск - это идеализированное, грубое приближение. На самом деле, там волновая функция с пиком в центре (= направление движения) и плотностью вероятности, спадающей при удалении от него. Но все равно, характерный размер (сигма) этой функции значителен, порядка тех же километров. То есть, представление в виде диска вполне подходяще для качественных объяснений и расчетов.
Из общения с авторами следует, что они сейчас работают над точной квантовой моделью, а не приближенной. Но в целом суть правильно передает и грубая модель.
http://astronu.jinr.ru/wiki/index.php/S
"В простейшем частном случае - распаде пиона - источник задается произведением волновых функций пиона и мюона. Волновой пакет каждой из этих частиц имеет свою (инвариантную) неопределенность импульса σπ,σμ. ... Минимальные размеры волнового пакета нестабильной частицы можно оценить из простого (хотя, вообще-то, не аксиоматического) требования, что пакет должен оставаться (квази)стабильными в течение времени намного превышающего собственное время жизни частицы в ее системе покоя. У нас нет оснований считать, что пакет расплываются еще до распада, поскольку это нарушало бы наши представления о тождественности частиц с одинаковыми квантовыми числами. ... это лишь естественное допущение, которое многим может показаться само собой разумеющимся."
Правда, из этого "само собой разумеющегося допущения" очевидно следует, что волновой пакет нейтрона не должен расплываться в течении времени его полураспада, минут 10 ...
Привет, Сергей!
Не без удивления увидел такое живое обсуждение нашей работы. Интересны ли вам комментарии авторов или "и так все понятно" после экспертных заключений?
Вот выше был резонный вопрос: что мешает сделать диск диаметром в 700 км? Или даже оставить тот же диск, но ловить сигнал, скажем, в 10 км «сбоку». Получится дешёвый сверхсветовой телеграф:)
мы тут написали (как нам кажется) подробный текст , отвечающий на критические замечания. Спасибо за обсуждения! авторы
А если приложить это "естественное допущение" не к пионам, а, скажем, к нейтронам? Волновой пакет нейтрона, значит, не должен заметно расширятся в течении времени жизни, 16 минут?
Я давно не физик, и я ничего не понимаю в приводимых ссылках, поэтому моё мнение, в общем, не имеет ценности, но мне всегда казалось, что когда мы вдруг получаем нечто подобное, то это повод искать у себя ошибку. Сорри…
А вопрос, безусловно интересный. Реакции образования нейтрино (распады пионов и каонов) интересны тем, что в начальном состоянии имеется микроскопический объект, а в конечном состоянии один из образующихся объектов - нейтрино - имеет макроскопические масштабы. Это следует из кинематики и принципа неопределенности. А вот ключевой вопрос - какова динамика этого процесса - похоже, никто не знает!
В общем, этот вопрос требует отдельного обсуждения, планирую изложить это подробней в отдельном документе.
Мгновенно, потому что:
Пусть край ВФ образуется с конечной, но превосходящей световую скоростью в лабораторной системе отсчёта (СО), т.е. выползает за световой конус. Между событием распада пиона в ЦЕРНе и событием образования мюона в Гран-Сассо -- пространственноподобный интервал. Тогда существует инерциальная СО, в которой он (край ВФ) образуется всё-таки мгновенно. Более того, существуют СО, в которых он образуется даже раньше, чем произошло образование центра ВФ (т.е. распад пиона).
Вообще-то волновая функция не лоренц-инвариантна, может быть в этом Ваша ошибка. "Форма гребня волновой функции - прямая" - на чём основано подобное предположение? Если скорость нейтрино близка к световой, форма гребня их волнового пакета должна быть близка к шарообразной (форме гребня волновой функции фотона), это по-моему ясно без всяких глубоких вычислений.
________________________________________
А тут к счастью, невозможен предельный переход к безмассовым частицам. Для них весь формализм совсем другой. Точно так же как нельзя непрерывно перейти от теории массивного векторного поля к обычной КЭД (градиентная инвариантность либо есть либо нет).
________________________________________
Вообще-то волновая функция не лоренц-инвариантна, может быть в этом Ваша ошибка. "Форма гребня волновой функции - прямая" - на чём основано подобное предположение? Если скорость нейтрино близка к световой, форма гребня их волнового пакета должна быть близка к шарообразной (форме гребня волновой функции фотона), это по-моему ясно без всяких глубоких вычислений.
________________________________________
В eprinte написано "... up to a coordinate independent spinor factor, the effective (outgoing) neutrino wavefunction reads..." В самом деле, настоящая ВФ не лоренц-инвариантна, инвариантен лишь координатно-зависимый множитель в ней, но именно он и определяет эффективный размер пакета вдоль и поперек движения. Остальное не предположение, а следствие. Вычисления, по-моему, не столь глубокие, сколь громоздкие. Но может быть ответ можно получить и проще. Возможно он и ошибочен (не знаком с людбми, не делающими ошибок), но ошибка точно не в том, что форма гребня ВП пакета близка к шарообразной. Последнее исключается, поскольку квантовые флуктуации вдоль классического движения малы, а поперек велики. Дастаточно проварьировать выписанную ВФ (для простоты говорю лишь о скалярном множителе полной спинорной ВФ) по координате, чтобы в этом убедиться. скорость любого пакета с ненулевой массой может лишь чуть-чуть флуктуировать в продольном направлении, оставаясь в среднем близкой к p/E, но может сильно флуктуировать в поперечной плоскости, - тем сильнее, чем больше лоренц-фактор пакета, а у нейтрино он огромен. Для фотона все эти рассуждения не проходят.
http://www.hep.ph.ic.ac.uk/~shitov/nu_t
Measurement of the neutrino velocity with the OPERA detector in the CNGS beam
________________________________________
А ведь еще Ильич говаривал: "лучше меньше, да лучше".
На <http://astronu.jinr.ru/wiki/index.php/superluminal_neutrino> есть слова по этому поводу, см. "Несколько дополнительных комментариев" (после PS).
Более полный список работ имеется на "Neutrino Unbound" <http://www.nu.to.infn.it/>, см., в частности, раздел "SuperLuminal Neutrino" <http://www.nu.to.infn.it/superluminal_neutrino/> и в нем подраздел 8.