因為標準模型中電弱部分的基本要求是su(2lxu(1y的規範對稱性和lorentz規範不變性。
因此中微子除了無質量外,還被認為沒有右手中微子而且只有一個higgs雙重態。
所謂的右手中微子屬於手性的範疇,這是一個粒子的固有屬性,也是是一個堪稱涉及到‘世界真相’的性質。
稱得上目前可研究的最最精細的層次。
什麼叫手性呢?
它的英文單詞叫做city,這個術語的含義與矩陣γ5有關,它與所有的狄拉克矩陣進行反對易,一種是旋量的手徵性。
當粒子質量接近0、且速度接近光速時,手性接近於螺旋度。
因為動量這個量含有速度,會隨著觀測者參考系變化。進一步地,定義正、反粒子共軛算符 c^。
再對正、反粒子作用手徵算符,會發現一個有趣的現象:
左手費米子的反粒子為右手,反之亦然。
用人話來解釋就是....
每個人都有左手和右手,對吧?
當你把兩隻手掌合在一起的時候,這個狀態叫做Ψ(x,它會滿足狄拉克方程——可以想象面前有個手勢鎖需要用這個合掌才能開啟。
在這個基礎上。
沒有質量的基本粒子,它不存在手性的情況,也就是可以理解成手掌分不開,合掌就是它的唯一狀態。
而有質量的基本粒子呢,則可以分開成左手和右手。
左手的就是左手粒子。
右手的就是右手粒子。
即無質量粒子沒有左右手掌,只有合掌。
有質量的粒子可以合掌,也可以分成左右手。
這就是手性的通俗解釋,概念上沒那麼精確,但卻很好理解。
當然了。
實際上這裡還有一個螺旋度的問題,這個概念更加複雜且沒必要,所以此處就不多贅述了。
總而言之。
在中微子被認為沒有質量的時候,它自然就分不開成左右手,也就是不存在右手中微子。
但隨著中微子震盪被發現,這個情況便超過了standard&nodel的理論範疇。
中微子震盪說明中微子除了有相互作用態外,還有質量本徵態。
真正參與弱相互作用、振盪過程的是做相互作用態,而其本質上是質量態的疊加。
兩種不同的態,需要用一個3x3的unitary矩陣聯絡。
即著名的ponteakinakagamns矩陣。
那麼這樣一來。
中微子理論上就應該擁有手性。
也就是手掌是可以分開的,應該存在右手中微子。
而在暗物質研究領域中。
右手中微子,便是可能存在的.......
惰性中微子候選之一。
想到這裡。
臺下盧卡斯的目光中不禁露出了一絲期待。