Куда девается нейтрино?

[Виктор Левашов]

Ещё такое предложение.

Нейтрино никуда не девается.
Оно одно на всю вселенную и стоит.
А пространство вселенной движется в каждой точке во всех направлениях.

Вот нам и кажется, что нейтрин бесконечно много и они куда-то летят.

А это иллюзия.
Фантомы.
Комната со множеством зеркал да ещё и вращающаяся.

[pteros]

Размышления, глядя в потолок.
Законы квантовой механики работали ещё до электродинамики, термодинамики и уж конечно раньше классической механики.
Поэтому они так сложны для обывательского понимания. Обывательского в хорошем смысле слова.А в математике кто первее, кто позднее? Может, интегральная геометрия по сути проще арифметики? Философский вопрос.

Платон считал, что все знания уже есть, а разум их только припоминает по мере расширения кругозора. А Пифагорейцы считали, что в основе всего находятся числа. Современная парадигма состоит в возникновении Вселенной из квантовой флуктуации поля Хиггса в некотором абсолютном пространстве из ложного вакуума, в результате Хиггсовского взрыва и стадии инфляции с переходом в состояние Большого Взрыва с последующим нуклеосинтезом, образованием звёзд и галактик.
 

[pteros]

Ещё такое предложение.
Нейтрино никуда не девается. Оно одно на всю вселенную и стоит. А пространство Вселенной движется в каждой точке во всех направлениях. Вот нам и кажется, что нейтрино бесконечно много и они куда-то летят. А это иллюзия. Фантомы. Комната со множеством зеркал да ещё и вращающаяся.

Гипотеза компьютерной симуляции Вселенной тоже известна, как и то, что в квантовой механике есть концепция о том, что на всю Вселенную один электрон в разных состояниях. Модели могут быть разные, главное, чтобы они правильно отражали действительность на благо человечеству. С единственной частицей требуется бесконечная скорость перемещений. Конечно, есть опыты с попыткой преодоления скорости света, но только некоторые фазы волны не несущие информации приходили быстрее. Конечно, можно было-бы попробовать несколько волн с попыткой интерференции фаз в какой-то точке, но есть теорема о запрете клонирования, поэтому вряд ли что получится. Хотя, согласно квантовой теории поля, частица это лишь возбуждение поля, которое с большей вероятностью проявляется по траектории её движения.

[ОАЯ]

"Хотя частицы темной материи имеют случайные скорости в системе отсчета Млечного Пути, в земной системе отсчета они имеют среднюю скорость 220 км / сек, противоположную скорости вращения Солнца в плоскости нашей галактики." 
https://theconversation.com/dark-matter-experiment-finds-nothing-makes-news-19707

[pteros]

"Хотя частицы темной материи имеют случайные скорости в системе отсчета Млечного Пути, в земной системе отсчета они имеют среднюю скорость 220 км / сек, противоположную скорости вращения Солнца в плоскости нашей галактики." 
https://theconversation.com/dark-matter-experiment-finds-nothing-makes-news-19707

Это статья от 1 ноября 2013 года и её главный итог: "Американская команда с высокочувствительным детектором темной материи только что завершила свой первый запуск. Она ничего не нашла, и это по-прежнему важная новость." А Ваше цитирование относится к предположению, связанному с пекулярными скоростями, которые следует учитывать, так как  "это приводит к значениям, которые должны меняться в зависимости от широты эксперимента (или обсерватории, если хотите), времени года и суток". 

[ОАЯ]

Это понятно. Вызывает улыбку абсолютность и точность высказывания...
Сразу вопрос: А правда ли, что до сегодняшнего дня так и не обнаружили частицы темной материи с предполагаемой энергией больше 10 ГэВ?

[pteros]

...А правда ли, что до сегодняшнего дня так и не обнаружили частицы темной материи с предполагаемой энергией больше 10 ГэВ?

Самый чувствительный детектор LUX искал вимпы с 2013 по 2016 годы в диапазоне от 10 до 1000 масс протона и ничего не нашел. (Масса протона приблизительно эквивалентна 1 ГэВ). Поэтому решили, что вимпы - легкий тип материи, возможно,  с дополнительным собственным типом взаимодействия.

[Chilik]

... Поэтому решили, что вимпы - легкий тип материи, возможно,  с дополнительным собственным типом взаимодействия. ...

WIMP не может быть лёгким по определению.
Иначе это уже не WIMP, а любая другая сущность.
Hint: буковка M - это от Massive.
А вообще, забавно на это всё смотреть с точки зрения постороннего дилетанта. Итак, история с вимпами началась, когда людей всерьёз озаботила проблема скрытой массы и начались поиска возможных кандидатов на заполнение этой вакансии. Как один из нескольких вариантов появились неизвестные тяжёлые частицы, которые проявляют себя только в гравитационном взаимодействии. И никак не вступают ни в сильное, ни в слабое, ни в электромагнитное, потому как иначе их существование было бы уже замечено. Замечательно, это исходная идея. Теперь к этой идее нужно каким-то образом прикрутить любой обычный детектор, который может регистрировать всё, кроме как раз частиц, которые умеют только гравитировать. А потом, получив ожидаемый отрицательный результат, с умным видом строить какие-то пороги на  допустимые массы. Оксюморон.
Как-то так. Повторюсь, это взгляд дилетанта со стороны.

[pteros]

... Поэтому решили, что вимпы - легкий тип материи, возможно,  с дополнительным собственным типом взаимодействия. ...

WIMP не может быть лёгким по определению. Иначе это уже не WIMP, а любая другая сущность. Hint: буковка M - это от Massive.
А вообще, забавно на это всё смотреть с точки зрения постороннего дилетанта. Итак, история с вимпами началась, когда людей всерьёз озаботила проблема скрытой массы и начались поиска возможных кандидатов на заполнение этой вакансии. Как один из нескольких вариантов появились неизвестные тяжёлые частицы, которые проявляют себя только в гравитационном взаимодействии. И никак не вступают ни в сильное, ни в слабое, ни в электромагнитное, потому как иначе их существование было бы уже замечено. Замечательно, это исходная идея. Теперь к этой идее нужно каким-то образом прикрутить любой обычный детектор, который может регистрировать всё, кроме как раз частиц, которые умеют только гравитировать. А потом, получив ожидаемый отрицательный результат, с умным видом строить какие-то пороги на  допустимые массы. Оксюморон.
Как-то так. Повторюсь, это взгляд дилетанта со стороны.

Массивный это имеющий массу. Конечно, проблематично для частиц с массой меньше чем у электрона иметь этот параметр, означающий способность взаимодействия с бозоном Хиггса. Но энергетический эквивалент массы имеют даже фотоны. А мысль о легких вимпах высказал академик Рубаков на страницах газеты"Троицкий вариант".

[Дем]

WIMP не может быть лёгким по определению.

Так это что считать лёгким и что тяжёлым. Разница между протоном и электроном - три порядка, однако, где границу провести?
Ну и чисто логически - 
1) раз ТМ образует гало, значит она как-то взаимодействует с обычной материей (межзвёздным газом), хотя бы просто через упругие столкновения (которые ни один детектор не словит)
2) раз размер гало больше на порядок чем облака галактического межзвёздного газа - значит составляющие его частицы легче протонов, хотя и в считанные разы.

Ну и кто сказал что есть только один тип частиц ТМ? Возможно там целый зоопарк - но тяжёлые редки, а лёгкие равномерно размазаны по всей вселенной и не создают гало.

[pteros]

1) раз ТМ образует гало, значит она как-то взаимодействует с обычной материей (межзвёздным газом), хотя бы просто через упругие столкновения (которые ни один детектор не словит)
2) раз размер гало больше на порядок чем облака галактического межзвёздного газа - значит составляющие его частицы легче протонов, хотя и в считанные разы.

Когда MACS - кластеры J0018.5+1626 столкнулись большинство галактик осталось целыми и газ затормозился, а ТМ продолжала движение так, как будто и не заметила столкновения. Это может говорить о том, что практически никаких столкновений не происходит. Это состояние напоминает сверхтекучесть гелия.

[Дем]

газ затормозился, а ТМ продолжала движение так, как будто и не заметила столкновения.

Часть ТМ не заметила, а сколько заметило - мы не знаем.
достаточно просто низкой вероятности столкновения - при разовом событии не замечает, а за миллиард лет уже полный обмен энергией.

[mihalchuk]

Куда девается нейтрино? Есть одна мысль.
Это в продолжение темы про гипермассивные чёрные дыры:
https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/index.php?topic=23822.0
Так вот, оказавшись внутри такой ГМЧД, что мы увидим? А увидим мы поверхность сингулярности, или горизонт событий. Точнее, сам горизонт можем не увидеть, но увидим, что он есть. Дальше, такая ГМЧД будет постепенно собирать вещество, и горизонт будет постепенно отодвигаться. Когда плотность вещества внутри ГМЧД и снаружи сравняется, видимы горизонт событий начнёт отодвигаться со скоростью света.
Но пока этого не случилось, фотоны и нейтрино могут достигать горизонта событий. Если вещество полетит к горизонту событий, то оно будет замедлять скорость, пока не развернётся. У фотонов и нейтрино скорость не может замедлиться, они будут терять энергию, и будут лететь, пока не достигнут сингулярности. А в сингулярности их  энергия обнулится, поэтому они не вернутся. Все фотоны и нейтрино разных масс на границе сингулярности станут равными и не будут помнить, какую энергию им набрать в падении. Поэтому на ранней стадии жизни Вселенной реликтовые фотоны и нейтрино должны сгинуть в сингулярности.

[pteros]

...Но пока этого не случилось, фотоны и нейтрино могут достигать горизонта событий. Если вещество полетит к горизонту событий, то оно будет замедлять скорость, пока не развернётся. У фотонов и нейтрино скорость не может замедлиться, они будут терять энергию, и будут лететь, пока не достигнут сингулярности. А в сингулярности их  энергия обнулится, поэтому они не вернутся. Все фотоны и нейтрино разных масс на границе сингулярности станут равными и не будут помнить, какую энергию им набрать в падении. Поэтому на ранней стадии жизни Вселенной реликтовые фотоны и нейтрино должны сгинуть в сингулярности.

Есть разные взгляды на то, что может происходить в СМЧД (сверх массивных чëрных дырах). Во-первых - для частиц горизонт не отличим от остального пространста. Хотя есть проблема потери информации, которую решают голографическим методом, то есть информация остаëтся на границе, что подтверждают сохранением информации в кубитах от разрушения, коррекцией его состояний значениями по модулю 2 нескольких ячеек на границе кубита.  Это также пытаются использовать для связи ячеек пространства в теории петлевой квантовой гравитации  Во-вторых -  считают, что для внутренностей чëрных дыр должна быть сшивка решений, так как время внутри ЧД независимо от времени внешнего мира.  Хотя есть мнения, что мы живëм внутри Чëрной или Белой дыры. Есть также мнение, что сингулярность не существует. Это следствие теорий петлевой квантоаой гравитации и теории струн.

[ОАЯ]

Есть статья. Устаревшая - возможно, но интересная:
"внутри звезд нейтрино образуются в большом количестве в ядерных превращениях, в частности, в процессах β-распада разных нестабильных ядер. Как мы уже видели, проникающая способность нейтрино — потрясающая. Чтобы ее почувствовать, представьте себе чугунную плиту толщиной, в миллиарды раз превышающей расстояние от Земли до Солнца. Это — длина свободного пробега нейтрино с энергией около 1 Мэв\ Естественно, что нейтрино выходят без всяких затруднений, скажем, из Солнца. Перенос энергии, связанный с потоком солнечных нейтрино на поверхность Земли, составляет несколько процентов от солнечной константы. Еще пример макроскопического эффекта. Урановый реактор мощностью в сотни тысяч киловатт «теряет» в виде нейтрино десятки тысяч киловатт."

Понтекорво

https://ufn.ru/ufn63/ufn63_1/Russian/r631a.pdf
 из оглавления за 63 год
https://ufn.ru/ru/articles/1963/

[simple]

вот чем надо заниматься - искать способ тормозить нейтрино и извлекать энергию из этого, что то компактное, чтоб сделать псевдовечную батарейку

[ОАЯ]

4 статьи относительно новые о детектировании нейтрино и трактовании опытов. Как профан в этом поделюсь краткими предложениями:

https://www.sciencenews.org/article/neutrino-fog-dark-matter-experiments
Очень запутано, но для простого понимания кое-что.

https://www.scientificamerican.com/article/dark-matter-hunters-meet-feared-neutrino-fog/
Слишком коротко, но есть дополняющие моменты.

https://www.thehindu.com/sci-tech/science/lux-zeplin-data-dark-matter-quests-dire-neutrino-fog/article68697527.ece
Это уже все знают, можно пропустить.

https://www.sciencenews.org/article/neutrino-mass-phenomenon-cosmology
Три первых можно не читать, а эту статью прочитал с удовольствиемю Хотя если бы не три первых - ее бы не понял вовсе. 

[pteros]

https://www.sciencenews.org/article/neutrino-mass-phenomenon-cosmology
... а эту статью прочитал с удовольствием.

Да уж! В статье дописались до отрицательных масс, которыми могут обладать только тахионы. По теории массы у нейтрино нет, а осцилляции есть, поэтому возможно, что проблема массы нейтрино связана с взаимодействием нейтрино и виртуальных W, Z бозонов, что и порождает переходы между ароматами нейтрино, так как эти бозоны могут порождать около себя три типа виртуальных векторных мезонов: ро, омега, фи(виртуально на них распадаются). И хотя нейтринные осцилляции (переходы между ароматами нейтрино) вызывают изменение лептонного числа, а бозоны W,Z имеют нулевые лептонные числа и вроде-бы менять их не могут, но векторные мезоны, в свою очередь, имеют в модах своих распадов пи-мезон, который в свою очередь имеет моды распада с наличием нейтрино. И если виртуальные состояния будут неправильно восстанавливаться, то ароматные числа нейтрино могут меняться без наличия у нейтрино массы.

[ОАЯ]

нейтрино и антинейтрино - частицы ультрарелятивистские, т.е. их массы покоя равны 0, 

Но в движении масса появляется. Люди ввели очень много виртуальных параметров частиц, чтобы объяснить результаты опытов и расчетов. Возможно, требуется еще два, три новый сумашедших параметра. Трудно сказать.

Что бы сформулировать это предложение я использовал следующую литературу:
http://nuclphys.sinp.msu.ru/enc/e125.htm
http://nuclphys.sinp.msu.ru/zbozon/z3.htm
https://www.ixbt.com/live/science/cms-collaboration-utochnyaet-massu-w-bozona-standartnaya-model-snova-ustoyala.html

http://nuclphys.sinp.msu.ru/seminar/sem13.htm
https://www.gubkin.ru/faculty/oil_and_gas_development/chairs_and_departments/physics/files/docs/PhysKeco.pdf

Особенно
http://www1.jinr.ru/Archive/Pepan/1971-v2/v-2-3/pdf_obzory_v2p3/v2p3_4.pdf
- яркий пример трудности постановки опытов в микромире. Почти все имеют трудности в согласовании с теорией и многоуровневую математику. Это при том, что по моим изысканиям в Интернете за всю историю уловили не более двух сотен нейтрино.

Для разрядки обстановки таким как я профанам предлагаю прочитать искрометную статью:
http://jinrmag.jinr.ru/win/2012/17/nk17.htm
От туда:

Умер Эйнштейн и явился перед лицом Божьим, Бог говорит:
- Профессор, вы сделали так много для Моего человечества, что теперь Я готов выполнить любое ваше пожелание.
Эйнштейн:
- О, конечно, Господи. Я хочу знать, как строится теория, которую я не успел завершить на Земле.
Бог сказал: "Пожалуйста", и начал излагать общую теорию мира. Эйнштейн внимательно слушал и говорит:
- Господи, у Вас в этом уравнении ошибка.
Бог отвечает: "Я знаю", и продолжает излагать теорию.

И еще:

С помощью черенковского электромагнитного калориметра сделано открытие распада векторных мезонов омега и фи на электрон-позитронные пары (группа М.Хачатуряна). Этот принципиально новый процесс демонстрирует удивительное явление: адрон (ядерно активная частица) превращается в свет. Вот у нас есть мезон, потом появился виртуальный фотон, который превратился в электрон-позитронную пару. Пара регистрируется черенковским калориметром. Группа экспериментаторов достигла замечательного успеха. Но здесь есть чему радоваться, есть чему и огорчаться. Эта аппаратура, столь прекрасно отработавшая на СФ, могла быть применена на Серпуховском ускорителе. В 1968 году как раз начал работать Серпуховский ускоритель на энергию 70 ГэВ. И нужно было продолжить поиск частиц, которые распадаются на пару электрон - позитрон. Если бы эта группа была достаточно мобильна, подвижна (а такой план был), они бы могли открыть очарованные частицы джей-пси-мезоны - и получили бы Нобелевскую премию. Но они этого не сделали просто по нерасторопности, я другого не могу сказать.

Прошу прощения за длинную цитату. 

[cross-track]

https://www.gazeta.ru/science/news/2024/10/29/24265951.shtml

Ученые добились прорыва в перевозке антиматерии
ЦЕРН: облако протонов впервые удалось транспортировать с помощью грузовика

Ученые Европейского центра ядерных исследований (ЦЕРН) приблизились к решению проблемы перевозки антиматерии, успешно переместив специальную ловушку с облаком из 70 протонов с помощью грузовика. Об этом сообщается на официальном сайте научного учреждения.

Антиматерия — это встречающийся в природе класс частиц, который почти идентичен обычной материи, за исключением того, что заряды и магнитные свойства меняются местами. Антиматерия и материя взаимоуничтожаются при контакте.

По словам специалистов, им впервые удалось транспортировать свободные частицы в устройстве, которую можно открыть в другом месте и перенести его содержимое в новый эксперимент. Физики отметили, что доставка протонов означает, что то же самое можно сделать и с антипротонами.