第446章 (免費,理論知識較多)
上個世紀八十年代,蘇聯物理學家米赫耶夫和斯米爾諾夫在美國人沃爾芬斯坦更早工作的基礎上,就已經把物質效應的框架搭建完了。
學界管它叫MSW效應。
它的物理核心很簡單:電子中微子在高密度的電子介質中傳播時,會和介質中的電子發生相干前向散射,等效出來的勢能項V=√2× G_F× n_e會疊加在它的哈密頓量上。
G_F是費米耦合常數,n_e是當地的電子數密度。
而這個勢能項只對電子中微子生效。
μ中微子和τ中微子是不參與帶電流的電子散射的,所以它們的哈密頓量上沒有這個額外的勢。
因此三種味道的中微子在介質中經歷的相互作用其實是不一樣的。
這意味著有效混合角在物質中會偏離真空值。
如果物質密度足夠高,比如像太陽核心那種級別的,有效混合角可以被推到接近90度。
即使真空混合角本身並不大,但在高密度物質中也可以被放大到接近最大值。
更關鍵的是,在太陽內部存在一個特殊的位置,物質勢能恰好等於真空振盪的分裂項。
那就是共振,在共振位置上,中微子味道轉化幾乎是完全的。
電子中微子在共振區域大規模地轉變為其他味道,從那個位置飛出來以後,進入密度越來越低的太陽外層,最終飛進真空。
公式是現成的,框架是現成的。
以前缺的不是理論,是資料。
而現在,李東手裡恰好有克拉拉之前搞來的那批太陽中微子歷史序列。
他把物質效應修正代入剛才的振盪公式裡,用太陽核心密度的數量級做估算。
在核心區域,有效混合角被放大到接近最大值,大量電子中微子在共振層轉化為μ和τ中微子。
從共振層飛出來以後,物質密度迅速下降,中微子進入真空傳播階段,剩餘的電子中微子繼續做小幅振盪。
到達地球的時候,存活機率落在了……sin2θ??附近。
他代入混合角的取值範圍,計算了一下。
大約等於0.3。
李東看著眼前這個數字,笑了,然後他又算了一遍。
還是0.3。
接著他開始換引數,稍微調了調混合角。








