Резонансные осцилляции нейтрино в веществе

При наличии масс и смешивания у нейтрино с необходимостью возникают осцилляции, т. е. периодические переходы нейтрино одного типа в нейтрино другого типа и обратно. В общем случае картина нейтринных осцилляции зависит от свойств среды, в которой движется нейтрино. Ряд новых осцилляционных явлений, имеющих резонансный характер, возникает при прохождении нейтрино через среду с переменной плотностью. Эти явления имеют аналогии в разных областях физики и, в частности, в механике, поскольку осцилляции нейтрино – по существу колебательный процесс, не связанный с квантовой природой частиц. В обзоре обсуждаются практически все возможные аспекты влияния вещества на нейтринные осцилляции. После введения, в котором даны общие представления об осцилляциях и механизме воздействия среды на картину осцилляции, рассмотрены уравнения эволюции нейтрино в веществе. Затем изложена теория осцилляции нейтрино в средах с различным распределением плотности. Особое внимание уделено наиболее интересному случаю достаточно медленного изменения плотности (адиабатический случай). Теория является непосредственным обобщением теории вакуумных осцилляций, развитой ранее Б. М. Понтекорво. Далее проведено уточнение полученных результатов, связанное с учетом расхождения волновых пакетов и эффектов поглощения нейтрино в среде. Рассмотрены также осцилляции трех типов нейтрино в наиболее естественном случае иерархии масс. В последнем разделе обсуждены возможные проявления резонансных осцилляций при прохождении нейтрино через вещество Солнца и Земли. Табл. 1. Ил. 26. Библиогр. ссылок 87 (107 назв.).