02/14/1999

ニュートリノ



ニュートリノ振動


μニュートリノとτニュートリノの間で振動が起きるとする。

μニュートリノが距離L走ったとき,τニュートリノに変わっている確率(割合):P

Pμ→τ = sin22θ sin2[1.27 (Δm2/eV2)(E/GeV)-1(L/km)]

Δm2: 2つの質量固有値の2乗の差

θ: 混合角

L: ニュートリノの走る距離

E: ニュートリノのエネルギー

Δm2 = ×10 eV2
sin22θ =
L = km
E = GeV
Pμ→τ =

superKamiokandeの観測によれば,大気ニュートリノ(E〜2GeV)では上からと下からの個数に差があるということである。 上空30kmからのニュートリノはほとんど変換しない,すなわちP〜0,と解釈される。 また,下,つまり地球の裏側からでは,L〜12800kmという大きい値になる。実際のニュートリノのエネルギーに幅があるため,わずかのEのちがいでPの値は激しく振動することになる。 したがって平均すると,下から来るニュートリノは半分くらいにまで減る。

K2K実験では,筑波のKEKから神岡(約250km先)にニュートリノビームを打ち込む。



超新星ニュートリノの質量


ニュートリノに質量があると,そのスピードは光よりもわずかに遅くなり,超新星からの到着時間がΔtだけ遅れる。

Δt = 2.57 (D/50kpc)(10MeV/Eν)2(mν/10eV)2

mν: ニュートリノの質量

Eν: ニュートリノのエネルギー

D: 超新星の距離

mν = eV
Eν = MeV
D = kpc
Δt =


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