Студеникин Александр Иванович
«Основы физики нейтрино». Часть 2
Описание курса:
Проблема физики нейтрино занимает одно из основных мест в современной физике элементарных частиц. Нейтрино является единственной из элементарных частиц, существование которой надежно подтверждено экспериментально, но свойства которой выходят за пределы Стандартной модели. По этой причине физика нейтрино открывает окно в "новую физику" за пределами Стандартной модели. Целью предлагаемого курса является расширение у студентов знаний о свойствах нейтрино, об основных теоретических подходах к их описанию, а также о наиболее важных нейтринных экспериментах. Особое внимание уделяется электромагнитным свойствам нейтрино. Основными задачами курса являются: 1) развитие у студентов практических навыков использования современных теоретических методов изучения свойств нейтрино и их взаимодействий, 2) закрепление практических навыков в проведении расчетов вероятностей процессов с участием нейтрино, 3) использование полученных теоретических результатов для описания реальных процессов, протекающих в лабораторных экспериментах и в астрофизических условиях и 4) сопоставление базовых теоретических результатов, характеризующих свойства нейтрино, с основными экспериментальными данными по регистрации нейтрино от наземных и астрофизических источников.
Курс будет подготовлен для чтения и на английском языке.
План курса:
Лекция 1
Базовые сведения о смешивании и осцилляциях нейтрино в вакууме и веществе. Матрица смешивания и вероятность осцилляций.
Лекция 2
Массивное нейтрино в расширенной Стандартной модели. Механизм «качелей» генерации массы нейтрино.
Лекция 3
Общая структура электромагнитной вершинной функции нейтрино в обобщенных моделях взаимодействия частиц.
Лекция 4
Магнитный и эклектический дипольные моменты нейтрино в минимально расширенной Стандартной модели.
Лекция 5
Эклектический миллизаряд нейтрино в обобщенных моделях взаимодействия частиц.
Лекция 6
Анапольный момент и зарядовый радиус безмассового нейтрино. Анапольный момент и зарядовый радиус массивного нейтрино.
Лекция 7
Рассеяние нейтрино на электронах мишени.
Лекция 8
Когерентное упругое рассеяние нейтрино на ядрах и атомах.
Лекция 9
Ограничения на электромагнитные свойства нейтрино в экспериментах по рассеянию антинейтрино от реакторов.
Лекция 10
Ограничения на электромагнитные свойства нейтрино в экспериментах по регистрации солнечных нейтрино.
Лекция 11
Магнитный момент и смешивание нейтрино в магнитном поле. Спиновые и спин-флейворные осцилляции.
Лекция 12
Спиновые м спмн-флейворные осцилляции нейтрино в магнитном поле и движущемся веществе. Эффект Волошина-Высоцкого-Окуня резонансного усиления осцилляций нейтрино в магнитном поле и веществе.
Лекция 13
Основные процессы с участием нейтрино в экстремальных астрофизических условиях (плотные среды и сильные магнитные поля).
Лекция 14
Нейтринные механизмы генерации электромагнитного излучения в астрофизических условиях (радиационный распад нейтрино, нейтринное черенковское излучение, спиновый свет нейтрино).
Лекция 15
Коллективные осцилляции нейтрино при взрыве сверхновых.
Лекция 16
Квантовая декогеренция нейтрино в астрофизических условиях.
Лекция 17
Астрофизические ограничения на электромагнитные свойства нейтрино.
Лекция 18
Точное решение уравнения Дирака для электрона и нейтрино в магнитном поле. Уровни Ландау в магнитном поле.
Лекция 19
Бета-распада нейтрона в магнитном поле.
Лекция 20
Обратный бета-распад в магнитном поле. Асимметрия пространственного распределения нейтрино при урка-процессах в магнитном поле.
Лекция 21
Равновесное состояние вещества нейтронной звезды относительно урка-процессов в сильном магнитном поле.
