摘要 中微子振荡具有满足Leggett–Garg不等式的非经典特性,且在量子信息处理和通信等领域有着潜在的应用,为了进一步揭示中微子系统的量子特性,我们重点研究了三味中微子系统中的纠缠和熵不确定关系。具体而言,我们利用三种不同类型的纠缠测度来表征源自中微子系统的量子资源,并研究它们之间的层级关系。此外,我们分析了大亚湾(0.5和1.6 km)和MINOS+(735 km)合作等不同中微子源的实验数据,并与理论结果进行了比较。我们发现系统的熵不确定度和纠缠的动态演化都表现出非单调性,实验结果与理论预言非常吻合。有趣的是,它表明中微子在振荡过程中始终保持量子特性。更重要的是,我们揭示了不确定性的变化几乎与系统纠缠的变化呈负相关。因此,当三味中微子态被视为三量子比特态时,可以在实际实验中探索中微子中的纠缠和不确定性的性质,这可能对未来基于中微子态的量子信息处理应用有用。
尽管所有已知的粒子都带有订单统一(或电气中性)的电荷值,但近年来,具有较小电荷量的基本粒子的模型已引起了很大的兴趣[1-17]。可能会出现这样的毫米颗粒,例如,如果通过光子与新的浅色深色光子的动能混合产生有效电荷,则L⊃= 2 fμνf0μν,其中f0μν是深色光子场强度,而ϵ是一个小小的尺寸参数。这种混合会导致在此新的Uð1Þ0下充电的颗粒,从而获得有效的电荷,q χ¼ϵE 0 = e,其中e 0是uð1Þ0量表耦合,e是标准的电磁耦合[18]。在有效的场理论的背景下,任何值的值在技术上都是自然的。如果标准模型嵌入了大统一理论中,则仅通过携带超负荷和uð1的粒子的循环而产生这种混合。在一环级别,此混合的预期大小由
中微子振荡的量子性质将反映在有中间观察和没有中间观察的情况下中微子存活概率的不匹配上。我们提出将这种量子不匹配作为中微子振荡量子性的度量。对于两种中微子类型,它的表现必然优于 Leggett-Garg 度量。对于三种类型,我们设计了这两个度量的修改定义,这些定义适用于测量物质效应可忽略的中微子存活概率的实验。修改后的定义可用于探测与预期经典行为的偏差,即使对于状态数未知的系统也是如此。对于像 DUNE、MINOS 和 JUNO 这样的中微子实验,我们确定了这些修改后的度量可以有效探测量子性的能量。
1 APC-巴黎大学,CNSP3,CEA/LRFU,OBServatoire de Paris,10,Rue Alice Domon,75205 Paris Paris 13,法国2,Antannarivo University,BP 5 No,Cra 3 Este No 47a -15,Bogot AZ US,Zographu GR 157 84,希腊8大西洋大学,Carrera 30 Nmero 8-49哥伦比亚 - 哥伦比亚基督教徒9,巴塞尔大学,克林斯特拉斯郡82,CH-4056 Baselland 10 12伯恩,瑞士大学11 12 5,美国13美国布里斯托尔大学,纽约州,美国纽约州11973,美国15个布加勒斯特大学,物理学院,罗马尼亚布加勒斯特,16 CEA/SACLAY,IRFU IRFU INSURCHE SURCHE LOS LOIS LOIS LOIS LOIS LOIS LOIS LOIS LOIS LOIS LOIS招聘Ecnol̴ogicas,AV。合格,40,E-28040,马德里,西班牙19 Annecy-Le-Vieux粒子物理实验室,74941 Annecy-Le-Vieux,法国20,加利福尼亚大学伯克利分校,加利福尼亚州伯克利大学,美国加利福尼亚州21加利福尼亚大学戴维斯大学,加利福尼亚州戴维斯大学,加利福尼亚22 ,美国24加州大学河滨大学,加利福尼亚大学大街900号,加利福尼亚大学92521 25加利福尼亚大学,美国加利福尼亚大学,加利福尼亚大学27,美国27,美国剑桥大学,JJ Thomson Avenue,Cambridge CB3 CB3 0HE,英国28 Brazilian Brazilian Physical Research,Rio de Janeiro and Intrams and Intrip,RJ 222222290,RIO BRAZIL INTICENT和布拉格查尔斯大学的物理学,v holeˇsoviˇck ́ACH 747/2,180 00 Prague 8-Libeˇn,捷克共和国31芝加哥大学,芝加哥,芝加哥,伊利诺伊州60637,美国
∂ttt f e + + +Δk∆ ∆ ∆ ∆ ∆C C ∆ ∆ ∆CCCCCH + ft E K当它是Iσσσσ演出时,
摘要:在1930年,单个β衰减的情况极为困难。带有电荷z的元件对Z+1充电的衰减,并通过节能,需要通过能源保存,发出的电子的固定能量,而不是从零延伸到最大值的测量连续体。为了解决这个问题,沃尔夫冈·保利(Wolfgang Pauli)将他从苏黎世的著名信发送给了在图宾根(Tübingen)的一次会议,他建议在beta衰减中创建了第二个极低的粒子,即“中子”。后来,在检测到“中子”之后,Enrico Fermi称此粒子为“中微子”。在1937年,在意大利建立了新量子力学领域的三把椅子。Fermi是选拔委员会主席。令人惊讶的是,在短名单结束后 - 埃托尔·马拉纳纳(Ettore Majorana)居住在罗马一家人的一家公寓里,他申请了其中一位椅子。费米宣布他是最好的候选人,必须送给主席。Fermi成功获得了那不勒斯的第四椅。要争夺主席,Majoraana必须提交论文。这是著名的“主要中微子”出版物。他表明,狄拉克方程的解会使中性效率是粒子及其自身的反粒子,即“ ma-jorana nutrino”。如果中性效率与其反粒子不同,我们称其为“狄拉克粒子”。在1937年11月,他被任命为那不勒斯的主席。关键字:Ettore Majorana,Majoraana Neutrino,Dirac粒子,β衰减。
中微子振荡最早由 Bruno Pontecovero 于 1957 年 [1] 提出,并被用于解决大气中微子异常和太阳中微子之谜。1998 年的超级神冈中微子探测实验 (Super-K, SK) [2] 和 2002 年的萨德伯里中微子天文台 (SNO) [3] 通过实验证实了这一点;更多详细信息请参阅参考文献 [4]。大多数中微子振荡实验都可以在具有三个大质量中微子的标准模型 (SM) 中得到很好的解释。在标准的三味中微子振荡框架中,三种已知的中微子味本征态(νe、νµ和ντ)可以写成三个质量本征态(ν1、ν2和ν3)的量子叠加,中微子振荡概率用六个振荡参数表示:三个混合角(θ12、θ13和θ23)、两个质量平方差(∆m221和∆m231)和一个狄拉克CP相(δCP)。如果中微子是马约拉纳粒子,则马约拉纳CP相对中微子振荡不起作用。在这六个可观测量的振荡参数中,∆m221、| ∆ m 2 31 |、θ 12 和 θ 13 已精确测定到百分之几的水平。但中微子质量排序(∆ m 2 31 是正还是负)、θ 23 的八分之一(θ 23 大于还是小于 45 ◦)和狄拉克 CP 相仍是悬而未决的问题。目前,正常质量排序 (NMO) 和 θ 23 的第二八分之一均低于 3 σ 置信水平 (CL) [ 4 – 6 ],在 3 σ CL 下,NMO 的 δ CP 范围为 [-3.41, -0.03],倒置质量排序 (IMO) 的 δ CP 范围为 [-2.54, -0.32] [ 7 ]。下一代中微子振荡实验的主要物理目标,如
在极端天体物理环境中,例如在核心坍缩超新星中发现的环境中,中微子密度足够高,可以参与能量和动量的传输、局部化学组成和动力学[1-5]。轻子味的相干演化依赖于弱相互作用引起的中微子间自相互作用[6-10],起着重要作用。超越平均场描述,首次研究密集中微子系统相干演化的量子关联,为此类动力学提供了重要见解[11-28]。到目前为止,他们主要关注二分纠缠见证,如纠缠熵、负性和并发性[15-19,21-26]。在本研究中,我们通过计算随时间演化而产生的 n 个中微子之间的 n -缠结 [29],τ n ,探索了此类系统中的多中微子纠缠。发现后期总 n -缠结对于大系统尺寸来说是可缩放的。我们的工作利用了经典模拟和量子模拟,使用 Quantinuum 20 量子比特囚禁离子量子计算机 H1-1 和噪声模拟器 H1-1E [30]。描述集体相干中微子味振荡的领先阶低能有效哈密顿量由三个项组成。一个项负责真空振荡,源自中微子质量矩阵 [31 – 34]。第二个项来自中微子与物质之间的弱相互作用,主要是ν e 和e − 之间,通过带电电流过程,它导致了Mikheev-Smirnov-Wolfenstein效应[35,36]。下文中我们忽略这一项的贡献。第三个项来自中性流弱相互作用,它导致了中微子的相干前向散射,当中微子密度足够高时,这种散射会变得十分显著[7-10]。由于θ 13 的值很小[37],三味中微子系统可以用涉及电子中微子ν e 和重中微子ν x 的二味系统来近似,后者被认为是ν µ 和ν τ 的组合[38]。 N 个中微子的有效哈密顿量可以表示为味空间中的自旋算符 [ 14 ],
WP4。绝对中微子质量1。简介量子传感器可能会在实验室测量绝对中微子质量的实验室测量中取得突破。Katrin实验采用的当前领先技术是基于磁绝热准直和静电(MAC-E)滤波,该技术无法扩展到Katrin的0.2 eV敏感性。宇宙学目前提供了绝对中微子质量的最敏感探针,但依赖于模型,不是实验室测量的替代品。中微子振荡的结果表明,β衰变实验中的敏感参数电子中微子质量具有严格的下限。对于正常有序的频谱,它不能小于50 MEV,而9 MEV [1],如图1。它也与中微子的主要或狄拉克性质无关。
G Adhikari 1 , S Al Kharusi 2 , E Angelico 3 , G Anton 4 , IJ Arnquist 5 , I Badhrees 6 , 35 , J Bane 7 , V Belov 8 , EP Bernard 9 , T Bhatta 10 , A Bolotnikov 11 , PA Breur 12 , JP Brodsky 9 , E Brown 13 , T Brunner 2 , 14 , E Caden 15 , 36 , GF Cao 16 , 37 , L Cao 17 , C Chambers 2 , B Chana 6 , SA Charlebois 18 , D Chernyak 19 , M Chiu 11 , B Cleveland 15 , 36 , R Collister 6 , SA Czyz 9 , J Dalmasson 3 , T Daniels 20 , L Darroch 2 , R DeVoe 3 , ML Di Vacri 5 , J Dilling 14 , 21 , YY Ding 16 , A Dolgolenko 8 , MJ Dolinski 22 , A Dragone 12 , J Echevers 23 , M Elbeltagi 6 , L Fabris 24 , D Fairbank 25 , W Fairbank 25 , J Farine 15 , 37 , S Ferrara 5 , S Feyzbakhsh 7 , YS Fu 16 , G Gallina 14 , 21 , P Gautam 22 , G Giacomini 11 , W Gillis 7 , C Gingras 2 , D Goeldi 6 , R Gornea 6 , G Gratta 3 , CA Hardy 3 , K Harouaka 5 , M赫夫纳 9 , EW 霍普 5 , A 豪斯 9 , A 艾弗森 25 , A 贾米尔 26 , M 朱厄尔 3 , 38 , XS 江 16 , A 卡列林 8 , LJ 考夫曼 12 , I 科托夫 11 , R 克鲁肯 14 , 21 , A 库琴科夫 8 , KS 库马尔 7 , Y 兰 2 , A 拉尔森 27 , KG 利奇 28 , BG 莱纳多 3 , DS 伦纳德 29 , G 李 16 , S 李 23 , Z 李 16 , C 利恰尔迪 15 , 36 , R 林赛 30 , R 麦克莱伦 10 , M 马赫塔布 14 , P 马特尔-迪翁 18 , J 马斯布 31 , N 马萨克雷特 14 , T McElroy 2, 39, K McMichael 13, M Medina Peregrina 2, T Michel 4, B Mong 12, DC Moore 26, K Murray 2, J Nattress 24, CR Natzke 28, RJ Newby 24, K Ni 1, F Nolet 18, O Nusair 19, JC Nzobadila Ondze 30, K Odgers 13, A Odian 12, JL Orrell 5, GS Ortega 5, CT Overman 5, S Parent 18, A Perna 15, A Piepke 19, A Pocar 7, JF Pratte 18, N Priel 3, V Radeka 11, E Raguzin 11, GJ Ramonnye 30, T Rao 11 , H Rasiwala 2 , S Rescia 11 , F Retière 14 , J Ringuette 28 , V Riot 9 , T Rossignol 18 , PC Rowson 12 , N Roy 18 , R Saldanha 5 , S Sangiorgio 9 , X Shang 2 , AK Soma 22 , F Spadoni 5 ,