Robert Szafron (Uniwersytet Śląski)

Formalizm macierzy gęstości w opisie neutrin

Standardowe podejście do opisu oscylacji neutrin zakłada, że stan zapachowy jest pewną kombinacją stanów masowych. W swoim seminarium przedstawię sytuacje, w których ten opis przestaje być poprawny oraz zaproponuję alternatywne podejście, pozwalające opisywać neutrina (produkcje, oscylację oraz detekcję) w szerokiej klasie modeli wykraczających poza Model Standardowy. W pierwszej części omówię konstrukcję macierzy gęstości, jej własności transformacyjne przy przekształceniach Lorentza. Pokażę, że w Modelu Standardowym podejście z wykorzystaniem macierzy gęstości jest równoważne tradycyjnej metodzie konstrukcji stanu neutrina. Przedstawię także kilka sytuacji, w których opis neutrin poprzez macierz gęstości jest konieczny i nie może być zastąpiony podejściem z użyciem stanu zapachowego, jako wektora z przestrzeni Hilberta. W drugiej części zastosuję macierz gęstości do opisu neutrin powstających w rozpadzie mionu. Krótko omówię możliwość rozróżnienia neutrin Diraca i Majorany, oraz wprowadzę pojęcie oscylacji koherentnej i niekoherentnej dla pary neutrin produkowanych w rozpadzie mionu.