Mecânica quântica das oscilações de neutrinos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Nishi, Celso Chikahiro, 1980-
Data de Publicação: 2003
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1594580
Resumo: Orientadores: Stefano De Leo, Márcio José Menon
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spelling Mecânica quântica das oscilações de neutrinosNeutrinosMecânica quânticaFunção de ondaOscilaçõesOrientadores: Stefano De Leo, Márcio José MenonDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb WataghinResumo: Revisamos a Mecânica Quântica das Oscilações de neutrinos sob o ponto de vista da primeira quantização com o uso de pacotes de onda. Formalizamos o problema, assumindo como boa aproximação a propagação livre do neutrino depois da criação e antes de ser detectada. Desse modo, nenhuma consideração concreta é feita sobre os processos de criação e detecção, nem sua influência sobre o formalismo é considerada. Mesmo assim, como consequência direta, o formalismo permite resolver alguns problemas de normalização presentes em algumas abordagens usando pacotes de onda. Além disso, algumas características gerais do comportamento das fórmulas de oscilação podem ser inferidas, entre elas, o limite incoerete. Não há necessidade de distinção entre processos relativísticos e não relativísticos no formalismo, a não ser nas aproximações em cálculos explícitos. Do mesmo modo, não há efeitos de amplificação da oscilação em casos não relativísticos, apesar de tais efeitos serem advogados por alguns trabalhos. O uso explícito de pacotes de onda gaussianos permite-nos, nesse caso, classificar os regimes de oscilação. Nela estão presentes os fenômenos: de oscilação de sabor, de separação de pacotes e de alargamento do pacote; estes últimos são desprezados em outros trabalhos. O principal ganho de se incluir o efeito de alargamento é a melhora da aproximação analítica da fórmula de oscilação, já que isso inclui termos de ordem superior. Do mesmo modo, parâmetros característicos desses fenômenos podem ser quantificados. Alguns problemas referentes a integrações no tempo e médias são esclarecidas, e uma forma coerente de tomar médias mostra que esse procedimento só é relevante se a taxa de criação do neutrino variar muito rapidamente em relação à incerteza no tempo de detecção causado pela incerteza na posição. Mesmo assim, alguns problemas fundamentais restaram. A solução completa do problema da indefinição de sabor inicial não foi possível mas, mostramos que sob certas condições o formalismo é plenamente aplicável. Por fim, sob a luz do formalismo de pacotes de onda, as fórmulas de oscilação deduzidas a partir de ondas planas são analisadas e, constata-se que as fórmulas com fatores adicionais não correspondem a limites do formalismo com pacotes de onda. Algumas explicações são expostas a esse respeitoAbstract: We review the Quantum Mechanics of Neutrino Oscillations focused on the first quantization point of view, with the use of wave packets (WP). We formalize the problem, assuming as a good approximation the free propagation of the neutrinos after production and before detection. Therefore, no real consideration is made about the production and detection processes nor is its in uence on the formalism considered. Even so, as a direct consequence, the formalism allows us to solve some problems of normalization appearing in some approaches using WP. Moreover, some general features of the behavior of the oscillation formulas can be inferred, among them, the incoherent limit. There is no need to distinguish between relativistic and non relativistic processes in the formalism, except in the approximations in explicit calculations. There is no effects of enhancement of oscillation in the non relativistic limit as well. The explicit use of gaussian WP allow us to classify the oscillation regimes in this case. They are characterized by the phenomena of avor oscillations, wave packet slippage and spreading effects. The last is usually not taken into account. The main gain to include spreading effects is the better analytic approximation we get in the oscillation formulas, since it includes higher order terms. Characterictic parameters for these phenomena can be inferred as well. Some problems concerning time integrations and time averages are cleared up, and a correct way of taking averages shows that this procedure is only important when the production rate varies more rapidly than time uncertainty caused by position uncertainty in detection. Even though, some fundamental problems rest. The complete solution of the initial avor definition was not yet found, but we show that under certain conditions the formalism is well aplicable. At last, under the light of the WP approach, the oscillation formulas deduced with the use of plain waves are analyzed. We verify that the formulas with extra factors in the oscillation phase do not correspond to limits of the wave packet formalism. Some explanations are given about thatMestradoFísicaMestre em Física[s.n.]De Leo, Stefano, 1966-Menon, Márcio José, 1952-Garcia, Juan Carlos MonteiroGuzzo, Marcelo MoraesUniversidade Estadual de Campinas. Instituto de Física Gleb WataghinPrograma de Pós-Graduação em FísicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASNishi, Celso Chikahiro, 1980-20032003-02-24T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf86 f. : il.(Broch.)https://hdl.handle.net/20.500.12733/1594580NISHI, Celso Chikahiro. Mecânica quântica das oscilações de neutrinos. 2003. 86 f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1594580. 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