Neutrino Oscillations in Finite Time Path Out-of-Equilibrium Thermal Field Theory

被引:1
作者
Dadic, Ivan [1 ]
Klabucar, Dubravko [2 ]
机构
[1] Rudjer Boskovic Inst, Bijenicka Cesta 54, Zagreb 10000, Croatia
[2] Univ Zagreb, Fac Sci, Phys Dept, Bijenicka Cesta 32, Zagreb 10000, Croatia
来源
SYMMETRY-BASEL | 2023年 / 15卷 / 11期
关键词
neutrino; oscillation; finite-time path; quantum field theory; MATTER; FLUX;
D O I
10.3390/sym15111970
中图分类号
O [数理科学和化学]; P [天文学、地球科学]; Q [生物科学]; N [自然科学总论];
学科分类号
07 ; 0710 ; 09 ;
摘要
We demonstrate that the Finite-Time-Path Field Theory is an adequate tool for calculating neutrino oscillations. We apply this theory using a mass-mixing Lagrangian which involves the correct Dirac spin and chirality structure and a Pontecorvo-Maki-Nakagawa-Sakata (PMNS)-like mixing matrix. The model is exactly solvable. The Dyson-Schwinger equations transform propagators of the input free (massless) flavor neutrinos into a linear combination of oscillating (massive) neutrinos. The results are consistent with the predictions of the PMNS matrix while allowing for extrapolation to early times.
引用
收藏
页数:20
相关论文
共 90 条
[1]   eV-Scale Sterile Neutrino Search Using Eight Years of Atmospheric Muon Neutrino Data from the IceCube Neutrino Observatory [J].
Aartsen, M. G. ;
Abbasi, R. ;
Ackermann, M. ;
Adams, J. ;
Aguilar, J. A. ;
Ahlers, M. ;
Ahrens, M. ;
Alispach, C. ;
Amin, N. M. ;
Andeen, K. ;
Anderson, T. ;
Ansseau, I ;
Anton, G. ;
Argueelles, C. ;
Auffenberg, J. ;
Axani, S. ;
Bagherpour, H. ;
Bai, X. ;
Balagopal, A., V ;
Barbano, A. ;
Barwick, S. W. ;
Bastian, B. ;
Basu, V ;
Baum, V ;
Baur, S. ;
Bay, R. ;
Beatty, J. J. ;
Becker, K-H ;
Tjus, J. Becker ;
BenZvi, S. ;
Berley, D. ;
Bernardini, E. ;
Besson, D. Z. ;
Binder, G. ;
Bindig, D. ;
Blaufuss, E. ;
Blot, S. ;
Bohm, C. ;
Boeser, S. ;
Botner, O. ;
Boettcher, J. ;
Bourbeau, E. ;
Bourbeau, J. ;
Bradascio, F. ;
Braun, J. ;
Bron, S. ;
Brostean-Kaiser, J. ;
Burgman, A. ;
Buscher, J. ;
Busse, R. S. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2020, 125 (14)
[2]   Determining neutrino oscillation parameters from atmospheric muon neutrino disappearance with three years of IceCube DeepCore data [J].
Aartsen, M. G. ;
Ackermann, M. ;
Adams, J. ;
Aguilar, J. A. ;
Ahlers, M. ;
Ahrens, M. ;
Altmann, D. ;
Anderson, T. ;
Arguelles, C. ;
Arlen, T. C. ;
Auffenberg, J. ;
Bai, X. ;
Barwick, S. W. ;
Baum, V. ;
Bay, R. ;
Beatty, J. J. ;
Tjus, J. Becker ;
Becker, K. -H. ;
BenZvi, S. ;
Berghaus, P. ;
Berley, D. ;
Bernardini, E. ;
Bernhard, A. ;
Besson, D. Z. ;
Binder, G. ;
Bindig, D. ;
Bissok, M. ;
Blaufuss, E. ;
Blumenthal, J. ;
Boersma, D. J. ;
Bohm, C. ;
Bos, F. ;
Bose, D. ;
Boeser, S. ;
Botner, O. ;
Brayeur, L. ;
Bretz, H. -P. ;
Brown, A. M. ;
Brunner, J. ;
Buzinsky, N. ;
Casey, J. ;
Casier, M. ;
Cheung, E. ;
Chirkin, D. ;
Christov, A. ;
Christy, B. ;
Clark, K. ;
Classen, L. ;
Clevermann, F. ;
Coenders, S. .
PHYSICAL REVIEW D, 2015, 91 (07)
[3]   Measurement of the solar neutrino capture rate with gallium metal. III. Results for the 2002-2007 data-taking period [J].
Abdurashitov, J. N. ;
Gavrin, V. N. ;
Gorbachev, V. V. ;
Gurkina, P. P. ;
Ibragimova, T. V. ;
Kalikhov, A. V. ;
Khairnasov, N. G. ;
Knodel, T. V. ;
Mirmov, I. N. ;
Shikhin, A. A. ;
Veretenkin, E. P. ;
Yants, V. E. ;
Zatsepin, G. T. ;
Bowles, T. J. ;
Elliott, S. R. ;
Teasdale, W. A. ;
Nico, J. S. ;
Cleveland, B. T. ;
Wilkerson, J. F. .
PHYSICAL REVIEW C, 2009, 80 (01)
[4]   Neutron-antineutron oscillation search using a 0.37 megaton-years exposure of Super-Kamiokande [J].
Abe, K. ;
Bronner, C. ;
Hayato, Y. ;
Ikeda, M. ;
Imaizumi, S. ;
Ito, H. ;
Kameda, J. ;
Kataoka, Y. ;
Miura, M. ;
Moriyama, S. ;
Nagao, Y. ;
Nakahata, M. ;
Nakajima, Y. ;
Nakayama, S. ;
Okada, T. ;
Okamoto, K. ;
Orii, A. ;
Pronost, G. ;
Sekiya, H. ;
Shiozawa, M. ;
Sonoda, Y. ;
Suzuki, Y. ;
Takeda, A. ;
Takemoto, Y. ;
Takenaka, A. ;
Tanaka, H. ;
Yano, T. ;
Akutsu, R. ;
Han, S. ;
Kajita, T. ;
Okumura, K. ;
Tashiro, T. ;
Wang, R. ;
Xia, J. ;
Bravo-Berguno, D. ;
Labarga, L. ;
Marti, L. L. ;
Zaldivar, B. ;
Blaszczyk, F. D. M. ;
Kearns, E. ;
Gustafson, J. D. ;
Raaf, J. L. ;
Stone, J. L. ;
Wan, L. ;
Wester, T. ;
Bian, J. ;
Griskevich, N. J. ;
Kropp, W. R. ;
Locke, S. ;
Mine, S. .
PHYSICAL REVIEW D, 2021, 103 (01)
[5]   Atmospheric neutrino oscillation analysis with external constraints in Super-Kamiokande I-IV [J].
Abe, K. ;
Bronner, C. ;
Haga, Y. ;
Hayato, Y. ;
Ikeda, M. ;
Iyogi, K. ;
Kameda, J. ;
Kato, Y. ;
Kishimoto, Y. ;
Marti, Ll ;
Miura, M. ;
Moriyama, S. ;
Nakahata, M. ;
Nakajima, T. ;
Nakano, Y. ;
Nakayama, S. ;
Okajima, Y. ;
Orii, A. ;
Pronost, G. ;
Sekiya, H. ;
Shiozawa, M. ;
Sonoda, Y. ;
Takeda, A. ;
Takenaka, A. ;
Tanaka, H. ;
Tasaka, S. ;
Tomura, T. ;
Akutsu, R. ;
Irvine, T. ;
Kajita, T. ;
Kametani, I ;
Kaneyuki, K. ;
Nishimura, Y. ;
Okumura, K. ;
Richard, E. ;
Tsui, K. M. ;
Labarga, L. ;
Fernandez, P. ;
Blaszczyk, F. D. M. ;
Gustafson, J. ;
Kachulis, C. ;
Kearns, E. ;
Raaf, J. L. ;
Stone, J. L. ;
Sulak, L. R. ;
Berkman, S. ;
Tobayama, S. ;
Goldhaber, M. ;
Carminati, G. ;
Elnimr, M. .
PHYSICAL REVIEW D, 2018, 97 (07)
[6]   Solar neutrino measurements in Super-Kamiokande-IV [J].
Abe, K. ;
Haga, Y. ;
Hayato, Y. ;
Ikeda, M. ;
Iyogi, K. ;
Kameda, J. ;
Kishimoto, Y. ;
Marti, Ll. ;
Miura, M. ;
Moriyama, S. ;
Nakahata, M. ;
Nakajima, T. ;
Nakayama, S. ;
Orii, A. ;
Sekiya, H. ;
Shiozawa, M. ;
Sonoda, Y. ;
Takeda, A. ;
Tanaka, H. ;
Takenaga, Y. ;
Tasaka, S. ;
Tomura, T. ;
Ueno, K. ;
Yokozawa, T. ;
Akutsu, R. ;
Irvine, T. ;
Kaji, H. ;
Kajita, T. ;
Kametani, I. ;
Kaneyuki, K. ;
Lee, K. P. ;
Nishimura, Y. ;
McLachlan, T. ;
Okumura, K. ;
Richard, E. ;
Labarga, L. ;
Fernandez, P. ;
Blaszczyk, F. d. M. ;
Gustafson, J. ;
Kachulis, C. ;
Kearns, E. ;
Raaf, J. L. ;
Stone, J. L. ;
Sulak, L. R. ;
Berkman, S. ;
Tobayama, S. ;
Goldhaber, M. ;
Bays, K. ;
Carminati, G. ;
Griskevich, N. J. .
PHYSICAL REVIEW D, 2016, 94 (05)
[7]   Indication of Electron Neutrino Appearance from an Accelerator-Produced Off-Axis Muon Neutrino Beam [J].
Abe, K. ;
Abgrall, N. ;
Ajima, Y. ;
Aihara, H. ;
Albert, J. B. ;
Andreopoulos, C. ;
Andrieu, B. ;
Aoki, S. ;
Araoka, O. ;
Argyriades, J. ;
Ariga, A. ;
Ariga, T. ;
Assylbekov, S. ;
Autiero, D. ;
Badertscher, A. ;
Barbi, M. ;
Barker, G. J. ;
Barr, G. ;
Bass, M. ;
Bay, F. ;
Bentham, S. ;
Berardi, V. ;
Berger, B. E. ;
Bertram, I. ;
Besnier, M. ;
Beucher, J. ;
Beznosko, D. ;
Bhadra, S. ;
Blaszczyk, F. D. M. M. ;
Blondel, A. ;
Bojechko, C. ;
Bouchez, J. ;
Boyd, S. B. ;
Bravar, A. ;
Bronner, C. ;
Brook-Roberge, D. G. ;
Buchanan, N. ;
Budd, H. ;
Calvet, D. ;
Cartwright, S. L. ;
Carver, A. ;
Castillo, R. ;
Catanesi, M. G. ;
Cazes, A. ;
Cervera, A. ;
Chavez, C. ;
Choi, S. ;
Christodoulou, G. ;
Coleman, J. ;
Coleman, W. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2011, 107 (04)
[8]   Solar neutrino results in Super-Kamiokande-III [J].
Abe, K. ;
Hayato, Y. ;
Iida, T. ;
Ikeda, M. ;
Ishihara, C. ;
Iyogi, K. ;
Kameda, J. ;
Kobayashi, K. ;
Koshio, Y. ;
Kozuma, Y. ;
Miura, M. ;
Moriyama, S. ;
Nakahata, M. ;
Nakayama, S. ;
Obayashi, Y. ;
Ogawa, H. ;
Sekiya, H. ;
Shiozawa, M. ;
Suzuki, Y. ;
Takeda, A. ;
Takenaga, Y. ;
Ueno, K. ;
Ueshima, K. ;
Watanabe, H. ;
Yamada, S. ;
Yokozawa, T. ;
Hazama, S. ;
Kaji, H. ;
Kajita, T. ;
Kaneyuki, K. ;
McLachlan, T. ;
Okumura, K. ;
Shimizu, Y. ;
Tanimoto, N. ;
Vagins, M. R. ;
Labarga, L. ;
Magro, L. M. ;
Dufour, F. ;
Kearns, E. ;
Litos, M. ;
Raaf, J. L. ;
Stone, J. L. ;
Sulak, L. R. ;
Wang, W. ;
Goldhaber, M. ;
Bays, K. ;
Casper, D. ;
Cravens, J. P. ;
Kropp, W. R. ;
Mine, S. .
PHYSICAL REVIEW D, 2011, 83 (05)
[9]   Indication of Reactor (ν)over-bare Disappearance in the Double Chooz Experiment [J].
Abe, Y. ;
Aberle, C. ;
Akiri, T. ;
dos Anjos, J. C. ;
Ardellier, F. ;
Barbosa, A. F. ;
Baxter, A. ;
Bergevin, M. ;
Bernstein, A. ;
Bezerra, T. J. C. ;
Bezrukhov, L. ;
Blucher, E. ;
Bongrand, M. ;
Bowden, N. S. ;
Buck, C. ;
Busenitz, J. ;
Cabrera, A. ;
Caden, E. ;
Camilleri, L. ;
Carr, R. ;
Cerrada, M. ;
Chang, P. -J. ;
Chimenti, P. ;
Classen, T. ;
Collin, A. P. ;
Conover, E. ;
Conrad, J. M. ;
Cormon, S. ;
Crespo-Anadon, J. I. ;
Cribier, M. ;
Crum, K. ;
Cucoanes, A. ;
D'Agostino, M. V. ;
Damon, E. ;
Dawson, J. V. ;
Dazeley, S. ;
Dierckxsens, M. ;
Dietrich, D. ;
Djurcic, Z. ;
Dracos, M. ;
Durand, V. ;
Efremenko, Y. ;
Elnimr, M. ;
Endo, Y. ;
Etenko, A. ;
Falk, E. ;
Fallot, M. ;
Fechner, M. ;
von Feilitzsch, F. ;
Felde, J. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2012, 108 (13)
[10]   Improved measurement of neutrino oscillation parameters by the NOvA experiment [J].
Acero, M. A. ;
Adamson, P. ;
Aliaga, L. ;
Anfimov, N. ;
Antoshkin, A. ;
Arrieta-Diaz, E. ;
Asquith, L. ;
Aurisano, A. ;
Back, A. ;
Backhouse, C. ;
Baird, M. ;
Balashov, N. ;
Baldi, P. ;
Bambah, B. A. ;
Bashar, S. ;
Bays, K. ;
Bernstein, R. ;
Bhatnagar, V ;
Bhattarai, D. ;
Bhuyan, B. ;
Bian, J. ;
Blair, J. ;
Booth, A. C. ;
Bowles, R. ;
Bromberg, C. ;
Buchanan, N. ;
Butkevich, A. ;
Calvez, S. ;
Carroll, T. J. ;
Catano-Mur, E. ;
Choudhary, B. C. ;
Christensen, A. ;
Coan, T. E. ;
Colo, M. ;
Cremonesi, L. ;
Davies, G. S. ;
Derwent, P. F. ;
Ding, P. ;
Djurcic, Z. ;
Dolce, M. ;
Doyle, D. ;
Tonguino, D. Duenas ;
Dukes, E. C. ;
Duyang, H. ;
Ehrlich, R. ;
Elkins, M. ;
Ewart, E. ;
Feldman, G. J. ;
Filip, P. ;
Franc, J. .
PHYSICAL REVIEW D, 2022, 106 (03)