№ 578Квантовая теория поля и элементарные частицыУровень 3

Задержка массивного нейтрино сверхновой

При вспышке сверхновой образуется множество нейтрино. Их зарегистрировали от сверхновой 1987A в Магеллановом Облаке примерно в 120000 световых лет от Земли, сравнительно близко к Млечному Пути. Массивное нейтрино не может двигаться со скоростью света, но при малой массе его скорость близка к ней. (a)У нейтрино массы $7\text{-eV/}{c}^{2}$ кинетическая энергия 700 кэВ. Найдите множитель $γ=\frac{1}{\sqrt{1-{v}^{2}\text{/}{c}^{2}}}$. (b)Нейтрино и фотон одновременно покидают сверхновую 1987A и летят к Земле. Насколько раньше приходит фотон? Разница мала: нельзя установить, какой нейтрино вылетел вместе с каким фотоном, а эффективность детекторов низка. Поэтому регистрация нейтрино в течение нескольких часов от вспышки лишь ограничивает массу сверху. Подсказка: для вычисления скорости может потребоваться разложение в ряд, поскольку $γ$ очень велик.

Решения пока нет.