Neutrinos und was Oszillationen messen
Die schwache Wechselwirkung erzeugt und detektiert Elektron-, Myon- und Tau-Neutrinoflavours. Die Massenzustände ν₁, ν₂ und ν₃ beschreiben die Ausbreitung. Die PMNS-Matrix verbindet diese Basen; hier gilt die Konvention
Der Stern bedeutet komplexe Konjugation. Unterschiedliche Phasen der Massenkomponenten verändern die Nachweiswahrscheinlichkeit mit Strecke und Energie. Oszillationen messen Massendifferenzquadrate und Mischung, nicht unmittelbar die absoluten Massen.
Für das Auftreten eines anderen Flavours (α ≠ β) in der kohärenten ultrarelativistischen Zweiflavour-Näherung im Vakuum gilt
L steht in km, E in GeV und Δm² in eV². Der Faktor rechnet die Einheiten um; θ ist der Mischungswinkel. Das Sinusargument ist dimensionslos. Drei Flavours und Materieeffekte erfordern ein umfassenderes Modell.
Die zwei beobachteten unabhängigen Massendifferenzquadrate verlangen mindestens zwei massive Neutrinos. Ob sie Dirac- oder Majorana-Teilchen sind, ist offen. Tritium-Betazerfall begrenzt eine effektive Elektronneutrinomasse; kosmologische Grenzen hängen vom kosmologischen Modell ab.
Rechne nach: Gleichzeitiges Verdoppeln von L und E ändert diese Vakuumwahrscheinlichkeit nicht. Oszillationen allein bestimmen keine absolute Massenskala.