質問: ニュートリノについて 今ニュートリノの本(啓蒙書レベル)を読んでるんですがいくらかわからないところがあります。まず ・ニュートリノは何故振動するのか? そして ・現在ニュートリノ質量の有無はどちらの説が有力なのか? です。 どなたかお願いします。
回答: >・ニュートリノは何故振動するのか? 啓蒙書は多分「なぜ」振動するかはほとんど触れていないと思いますが実は専門家にとってもそれほど自明な話ではありません。私も修士論文を書くときに初めてディラック方程式(量子力学の基本的な式です)を解いてニュートリノ振動の式にたどり着いて「なるほど」と思いました。この式を解くのに2日くらいかかったかな? 参考url(ニュートリノの性質をご覧ください)で説明する努力をしているのですがちょっと難しいかも。 難しいことを抜きにするとニュートリノも所詮「波」であり、あるニュートリノは3種類の波の重ね合わせです。このとき、波の波長はニュートリノの質量に依存すると思ってください。で、ニュートリノに質量があり、3種類で質量が違うと波長の違う波の重ね合わせになり、「うなり」が生じます。この「うなり」の節の部分と腹の部分とでニュートリノの種類が変わってしまいます。これを「ニュートリノ振動」と呼びます。 うーむ、やっぱり難しい?量子力学を充分修得した方にはもっと突っ込んだ解説もできますが(そういう方は専門書を読んだ方が早いですが)とりあえずこれくらいで。 >・現在ニュートリノ質量の有無はどちらの説が有力なのか? 1998年6月に高山で行われたニュートリノ国際会議で大気ニュートリノのニュートリノ振動の観測結果が発表されて以来はほとんどの素粒子屋はニュートリノに質量があることを信じるようになっていると言っていいと思います。 つくばから神岡にニュートリノを撃つ実験(k2k実験)でも非常によくこれを支持する結果が出つつあります。 私個人的にももう質量なしに転ぶことはないだろうと思っています。 もっとお知りになりたいことがあれば補足ください。 参考url:http://www.icrr.u-tokyo.ac.jp/rccn/doc2/whatcn.html