렙톤 섞임

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렘톤 섞임(영어: lepton mixing)이란 약력에 의하여 중성미자맛깔이 바뀌는 현상이다. 양자장론에서는 일반적으로 양자수가 같은 입자는 섞일 수 있다. 중성미자의 경우 이와 같은 현상이 일어난다. 이론에 따르면, 중성미자는 질량 고유기저맛깔 고유기저가 다르기 때문에, 명확한 질량을 가진 중성미자는 시간에 따라 맛깔이 바뀌게 된다. 이를 중성미자 진동이라고 한다.

역사[편집]

1967년이탈리아브루노 폰테코르보(Bruno Pontecorvo)가 제안하였고 (중성미자 진동), 일본마키 지로, 나카가와 마사미, 사카다 쇼이치(坂田昌一)가 개량하였다. [1][2]

이 현상의 존재는 2001년캐나다서드버리 중성미자 관측소(Sudbury Neutrino Observatory)에서 태양 중성미자의 중성미자 진동을 관측하면서 증명되었다.

렙톤 섞임 행렬[편집]

3세대의 경우, 렙톤 섞임을 PMNS 행렬로 나타낼 수 있다. 일반적으로 이 행렬은 유니타리 행렬이나. 시소 메커니즘을 도입하면 그렇지 않다. PMNS 행렬 U는 다음과 같이 쓸 수 있다.

\begin{bmatrix} {\nu_e} \\ {\nu_\mu} \\ {\nu_\tau} \end{bmatrix} 
= \begin{bmatrix} U_{e 1} & U_{e 2} & U_{e 3} \\ U_{\mu 1} & U_{\mu 2} & U_{\mu 3} \\ U_{\tau 1} & U_{\tau 2} & U_{\tau 3} \end{bmatrix} \begin{bmatrix} \nu_1 \\ \nu_2 \\ \nu_3 \end{bmatrix} \ .

좌변은 맛깔 고유기저고, 우변은 질량 고유기저다.

이 행렬은 만약 유니타리 행렬이라면 CKM 행렬과 같이 4개의 도움변수 (1세대-2세대 섞임, 2세대-3세대 섞임, 1세대-3세대 섞임, CP위반 위상)로 나타낼 수 있다. CKM 행렬과 마찬가지로, PMNS 행렬도 여러가지로 도움변수를 잡을 수 있다.[3]

아직 실험적으로 PMNS 행렬의 값을 자세히 측정하지 못하고 있다.

같이 보기[편집]

참고 문헌[편집]

  1. Z. Maki, M. Nakagawa, and S. Sakata (1962년). Remarks on the Unified Model of Elementary Particles. 《Prog. Th. Phys.》 28: 870. doi:10.1143/PTP.28.870.
  2. B. Pontecorvo (1967년). . 《Zh. Eksp. Teor. Fiz.》 53: 1717.
  3. 틀:Cite arxiv