Открытие массы у нейтрино (Нобелевская премия – 2015) означает необходимость расширения Стандартной Модели/СМ, поскольку в СМ нейтрино – безмассовая частица со спином Ѕ. Это потребует внимательного анализа известных концепций нейтрино в их связи с экспериментом.
В СМ принята концепция двухкомпонентного нейтрино, имеющего античастицу (решения релятивистского, квантового уравнения П. Дирака). В связи с установлением массы нейтрино всё большее внимание привлекает также концепция Э. Майорана (1937), в рамках которой нейтрино, как фермион, является истинно нейтральной частицей. Это означало бы расширение СМ.
Поэтому для экспериментаторов неускорительной физики особый интерес приобрели поиски безнейтринных двойных -распадов ядер
. Это означает, что в конечном состоянии таких распадов
.gif)
.gif)
заряженные лептоны уносят также энергию вырожденного, истинно нейтрального нейтрино:
.gif)
Известно более трёх десятков чётно-четных изотопов ядер, для которых возможен двойной -распад (с испусканием двух электронов и двух антинейтрино), и столько же чётно-чётных изотопов, для которых возможен двойной
-распад (с испусканием двух позитронов и двух нейтрино). Существование в природе более десятка «дираковских» двойных
-распадов – от
до
– уже подтверждёно экспериментом.
Общепринятых результатов по «майорановским», безнейтринным двойным -распадам нет.
Поиск безнейтринных двойных -распадов, в принципе, использует ту же изотопную базу.
Поскольку в безнейтринных распадах энергия нейтрино должна передаваться заряженным лептонам, в поисковых экспериментах из этого массива выбираются изотопы с наибольшей энергией двойного -распада. В этих поисках главной является проблема фона, поэтому из поисковой базы исключены двойные
-распады.
В настоящее время действуют, сооружаются и проектируются ряд установок, предназначенных для наблюдения безнейтринного двойного -распада.
На глубине 1,5 км под землёй в течение десятилетия построена и введёна в эксплуатацию «сверхчистая» лаборатория (шт. Южная Дакота, США – Проект Majorana Demonstrator/MJD) [1]. Строительство закончено, и последние результаты MJDдемонстрируют пока только успехи в изучении «фона» [2].
В этой связи вновь обратимся к гипотезе о «вертикальных» осцилляциях нейтрино [3-5] (без изменения аромата), в отличие от установленных нобелеатами-2015 «горизонтальных» осцилляций с изменением ароматов нейтрино
. Эта гипотеза сформулирована [4] после наблюдения парадоксальной реализации эффекта Мёссбауэра в «условиях резонанса»
.gif)
Трактовка «вертикальных» осцилляций на основе представления о метаморфозах дираковского нейтрино в майорановское нейтрино возникла после ознакомления с письмом в Progress in Physics [6]. Это возможно, когда полностью вырожденный
-орто-парасуперпозитроний [7], как истинно нейтральная суперсимметричная квантовая система, предметно формализующая при формировании атома дальнодействия/АДД (число узлов/ячеек
) с ядром АДД (
) статус физического наблюдателя, открывает для нейтрино ограниченную макроскопическую, двузначную/
4-область пространства-времени «снаружи» светового конуса.
Ирония истории с аномалиями -ортопозитрония состоит в том, что мичиганская группа экспериментаторов опубликовала пятнадцать лет назад статью [8], в которой дезавуировала результаты своих предшествующих прецизионных измерений (1982-1990), вступивших в конфликт с теорией (КЭД), и тем «закрыла» для научного сообщества проблему.
Альтернатива этому неоднозначному решению представлена в препринте [9].
Близость значений энергии ядерного (реперного) -кванта

отмечающего момент -распада (испускания позитрона
и нейтрино
) во временном методе изучения аннигиляции
-распадных позитронов, и разницы масс нейтрона и протона
.gif)
в СМ кажется случайной. С включением АДД в конечном состоянии топологического квантового перехода этот факт допускает постановку вопроса о физической природе «условий резонанса».
Сам факт сравнения с
в «условиях резонанса» предполагает сдвоенный резонанс.
Всё же между энергией и
имеется существенная разница
кэВ.
Возникает вопрос о ширине сдвоенного резонанса. Присутствие протонов (квазичастицы ) в каждом из узлов пространственной решётки ядра АДД и связывание ими ядер 22Ne атомов из газовой среды [52018] является откликом единого поля на
-переход
по типу тока смещения в электродинамике [9]. Отличие всё же принципиально, и состоит в пространственно-подобной структуре этого отклика.
При связывании за счёт обменного протон-протонного взаимодействия на узлах пространственной решётки ядра АДД ядер 22Ne атомов неона из газа при комнатной температуре на время жизни
-o-Ps «замораживается» энергия
кэВ (температура газа
) (1).
Возникает перспектива связать разницу с резонансом энергии отклика, поскольку нейтрино в конечном состоянии перехода
.gif)
как и в
-o-Ps (посредством уединённого виртуального фотона), в течение времени жизни
-o-Ps также участвует в осцилляциях «наружу» светового конуса
[10, 11]. Такие осцилляции
отличаются от осцилляций между ароматами нейтрино (для солнечных и атмосферных нейтрино). В осцилляциях
сохраняется его аромат (позитронное нейтрино), но
обретает эффективную (топологическую) массу
, как это присуще превращениям «левые-правые частицы» в топологических квантовых переходах [12]. Тогда превышение разницы масс можно представить в виде
кэВ. (2)
Из (1) и (2) находим кэВ.
Интересно, что эффективная масса близка к значению массы тяжёлого 17 кэВ-ного нейтрино (краткий обзор проблемы в [13]). Экспериментальное изучение этого вопроса, вначале весьма обнадёживавшее (1985-1991), было прервано после ряда работ с альтернативными методиками и отрицательными результатами (1991-1993). Драматическая история экспериментального изучения 17 кэВ-ного нейтрино похожа на историю проблемы
-ортопозитрония [8, 13].
Близость величин и
привела к новому предложению эксперимента, который призван подтвердить (или опровергнуть) предполагаемую физическую природу “условий резонанса”, как сдвоенного резонанса. Дело в том, что в энергии отклика (2) есть слагаемое, зависящее от температуры газа. Следовательно, неопределенность температуры измерительной камеры порядка
, вполне возможная в лабораторных условиях, может свидетельствовать о разной степени близости в работах [14-18] температуры газообразного неона вокруг источника позитронов в радиусе
.gif)
к температурному пику сдвоенного резонанса. Это может быть причиной неопределенности визуализации плеча (его “размытия” [19]) и чрезвычайно большого разброса его количественной характеристики нс∙атм. Таким образом, предполагаемая ширина сдвоенного резонанса
эВ.
Постановка решающего эксперимента очевидна. Необходимо сравнить временные спектры аннигиляции позитронов от 22Na в газообразном неоне высокой чистоты в достаточно широком интервале температур при термостатировании измерительной камеры с точностью .
Предполагается наблюдать в диапазоне методом
задержанных совпадений высокую интенсивность ортопозитрониевой компоненты временного спектра (I2) и (после ее вычитания) все более четкую визуализацию плеча при удалении от “пиковой” температуры, на “хвостах” температурного диапазона, т.е. нормализацию по этому критерию положения неона в ряду инертных газов (см. [14]). По мере приближения к пику температурного резонанса предполагается снижение I2 (до 2 раз, см. [31987]) и, соответственно, размытие плеча, как это имеет место по данным работ [14-18], в которых комнатная температура измерительной камеры не фиксировалась.
Особенно показательными должны быть эти проявления параметров временных спектров в измерениях на положительной ветви температурного резонанса, поскольку при снижении температуры возрастает концентрация ван-дер-ваальсовых молекул Ne···Ne и меняется механизм формирования плеча вследствие нарастания роли неупругого рассеяния .
Ожидаемый результат означал бы существование дополнительной моды аннигиляции ортопозитрония, образованного -распадными позитронами
.gif)
где АДД () мог бы претендовать на роль девятого безмассового псевдогодстоуновского бозона со всеми вытекающими из этого следствиями восстановления киральности в ограниченном 4-объеме пространства-времени конечного состояния
-распада типа (
):
«Физически несохранение киральности в квантовой хромодинамике проявляется в отсутствии в природе девятого лёгкого псевдоскалярного бозона, аналогичного восьмёрке . <…> Если бы группой симметрии была группа
, то должен был бы существовать девятый псевдоголдстоуновский бозон. Его отсутствие – прямое экспериментальное доказательство несохранения киральности (отсутствия инвариантности относительно
) в квантовой хромодинамике» [20].
Проект новой «дополнительной» -физики «снаружи» светового конуса путём включения в теорию АДД с ядром АДД, как безмассовой и пространственно-подобной квазичастицы, означает расширение СМ.
Как давно заметил Р. Фейнман («…следуя предложению Гелл-Манна»), «… теория Янга-Миллса явно не занимается безмассовым полем, которое должно было бы уходить из ядра и быть заметным. Поэтому теоретики не исследовали внимательно безмассовый случай» [21].
Разумеется, такое расширение КХД не нарушает конфайнмент «цвета», однако сохраняет фундаментальный статус сильного (ядерного) взаимодействия, когда его носителем является квазичастица-протон () в узлах
.
Библиографический список
- Elliott S.R. et al. The MAJORANA Project. arXiv:0807.1741v1 [nucl-ex] 10 Jul 2008
- Gilliss T. et al. Recent Results from MAJORANA Demonstrator. arXiv:1804.01582v1 [physics.ins-det] 4 Apr 2018
- Левин Б.М., Коченда Л.М., Марков А.А., Шантарович В.П. Временные спектры аннигиляции позитронов (22Na) в газообразном неоне различного изотопного состава. ЯФ, т.46(6), с.1806, 1987.
- Левин Б.М., Соколов В.И. О физической природе «условий резонанса» временных спектров аннигиляции позитронов (ортопозитрония) от -распада 22Na в газообразном неоне. Препринт 1795 ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, 2008. Levin B.M. About extension of the Standard Model of Physics. http://science.snauka.ru/2013/01/3279 APPENDIX. Levin B.M., Sokolov V.I. ABOUT PHYSICAL NATURE “RESONANCE CONDITIONS” IN THE LIFETIME ANNIHILATION SPECTRA OF THE POSITRONS (ORTHOPOSITRONIUM) FROM -DECAY 22Na IN GASEOUS NEON.
- Levin B.M. Atom of Long-Range Action Instead of Counter-Productive Tachyon Phenomenology. Decisive Experiment of the New (Additional) Phenomenology Outside of the Light Cone. Progress in Physics, v.13 (1), p.11, 2017; Levin B.M. Half-Century History of the Project of New (Additional) -Physics. Progress in Physics, v.13 (1), p.18, 2017. Levin B.M. On the Supersymmetry Realization of Involving -Orthopositronium. Phenomenology. Progress in Physics, v.14 (4), p.230, 2018.
- Smarandache F. and Rabounski D. Discovered “Angel Particle”, which is Both Matter and Antimatter, as a New Experimental Proof of Unmatter. LETTERS TO PROGRESS IN PHYSICS. Progress in Physics, v.13 (4), p.209, 2017.
- Di Vecchia P. and Schuchhardt V. N = 1 and N = 2 supersymmetric positronium. Phys. Lett. v.155B (5, 6), p.427, 1985.
- Vallery R.S., Zitzewitz P.W., and Gidley D.W. Resolution of the Orthopositronium-Lifetime Puzzle. Phys. Rev. Lett., v.90, p.203402.
- Котов Б.А., Левин Б.М., Соколов В.И. Ортопозитроний: “О возможной связи между тяготением и электричеством”. Препринт 1784 ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, 2005;
Kotov B.A., Levin B.M., Sokolov V.I. Orthopositronium: “On the possible relation of gravity to electricity”. arXiv:quant-ph/0604171. - Левин Б.М. К вопросу о кинематике однофотонной аннигиляции ортопозитрония. ЯФ, т.56(2), с.380, 1995.
- B.M. Levin, Sokolov V.I. On an additional realization of supersymmetry in orthopositronium lifetime anomalies. arXiv:quant-ph/0702063
- Зельдович Я.Б. Тяготение, заряды, космология и когерентность. УФН, т.123(3), с.502-503, 1977.
- Г.В. Клапдор-Клайнгротхаус, А. Штаудт. Неускорительная физика элементарных частиц. М., «Наука», 1977.
- Osmon P.E. Positron lifetime spectra in noble gases. Phys. Rev., v.B138, p.216, 1965.
- Goldanskii & Levin, Institute of Chemical Physics, Moscow (1967): in Atomic Energy Review. Table of positron annihilation data, ed. by B.G. Hogg and C.M. Laidlaw and V.I. Goldanskii and V.P. Shantarovich, v.6, p.p.154, 171, 183, IAEA, Vienna, 1968.
- Canter K.F., Roellig L.O. Positron annihilation in low-temperature rare gases. II. Argon and neon. Phys. Rev., v.A12(2), p.386,1975.
- Coleman P.G., Griffith T.C., Heyland G.R., Killen T.L. Positron lifetime spectra in noble gases. J. Phys., v.B8, p.1734, 1975.
- Mao A.C., Paul D.A.L. Positron scattering and annihilation in neon gas. Canad. J. Phys., v.53, p.2406, 1975
- Levin B.M. Orthopositronium: Annihilation of positrons in gaseous neon. arXiv:quant-ph/0303166.
- В.А. Рубаков. Классические калибровочные поля. Теории с фермионами. М., Изд. второе, URSS, 2005, с.с.89-90.
- Feynman R. Quantum theory of gravitation. Acta Phys. Pol., v.24(2), p.697, 1963.
Количество просмотров публикации: Please wait