Mikheyev–Smirnov–Wolfenstein effect
மிக்கியேவ்-ஸ்மிர்னோவ்-வோல்ஃபென்ஸ்டைன் விளைவு (பெரும்பாலும் பொருள் விளைவு என்று குறிப்பிடப்படுகிறது) என்பது ஒரு துகள் இயற்பியல் செயல்முறையாகும், இது மாறுபட்ட அடர்த்தி கொண்ட விஷயத்தில் நியூட்ரினோ அலைவுகளை மாற்றியமைக்கிறது. எம். எஸ். டபிள்யூ விளைவு அடர்த்தி-மாறுபடும் ஊடகங்களில் ஒலி அலைகளின் வேறுபட்ட பின்னடைவுக்கு பரவலாக ஒத்திருக்கிறது, இருப்பினும் இது சிதைவை அனுபவிக்கும் மூன்று தனித்தனி குவாண்டம் புலங்களின் பரப்புதல் இயக்கவியலையும் உள்ளடக்கியது. திறந்தவெளியில், நியூட்ரினோ ஐகென்ஸ்டேட்டுகளின் தனித்தனி விகிதங்கள் நிலையான நியூட்ரினோ சுவை அலைவுக்கு வழிவகுக்கின்றன. மிக்கேவ், ஸ்மிர்னோவ் மற்றும் வொல்பென்ஸ்டைன் ஆகியோரால் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, சூரியனுக்குள் உள்ளதைப் போன்ற பொருளுக்குள் பகுப்பாய்வு மிகவும் சிக்கலானது. இது வெளிப்படும் நியூட்ரினோ சுவைகளின் பரந்த கலவைக்கு வழிவகுக்கிறது, இது சூரிய நியூட்ரினோ பிரச்சினைக்கு ஒரு கட்டாய தீர்வை வழங்குகிறது. 1978 மற்றும் 1979 ஆம் ஆண்டுகளில் அமெரிக்க இயற்பியலாளர் லிங்கன் வுல்ஃபென்ஸ்டைனின் படைப்புகள் நியூட்ரினோக்களின் அலைவு அளவுருக்கள் பொருளில் மாற்றப்படுகின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்ள வழிவகுத்தன. 1985 ஆம் ஆண்டில், சோவியத் இயற்பியலாளர்கள் ஸ்டானிஸ்லாவ் மிகியேவ் மற்றும் அலெக்ஸி ஸ்மிர்னோவ் ஆகியோர் பொருளின் அடர்த்தியின் மெதுவான குறைப்பு நியூட்ரினோ கலவையை எதிரொலிக்கும் வகையில் மேம்படுத்தும் என்று கணித்தனர். பின்னர் 1986 ஆம் ஆண்டில், ஃபெர்மிலாபின் ஸ்டீபன் பார்க், கார்னெல் பல்கலைக்கழகத்தின் ஹான்ஸ் பெத்தே மற்றும் லாஸ் அலமோஸ் தேசிய ஆய்வகத்தின் எஸ். பீட்டர் ரோசன் மற்றும் ஜேம்ஸ் கெல்ப் ஆகியோர் இந்த விளைவின் பகுப்பாய்வு சிகிச்சைகளை வழங்கினர். எலக்ட்ரான் நியூட்ரினோக்களின் (அதாவது, பலவீனமான தொடர்புகள்) சார்ஜ் செய்யப்பட்ட மின்னோட்டத்தின் நெகிழ்வான முன்னோக்கி சிதறல் காரணமாக நியூட்ரினோக்களின் உடனடி ஹாமில்டோனியன் ஐகென்ஸ்டேட்களை (மாஸ் ஐகென்ஸ்டேட்கள்) பொருளில் எலக்ட்ரான்கள் இருப்பது மாற்றுகிறது. இந்த ஒத்திசைவான முன்னோக்கி சிதறல் ஒரு ஊடகத்தில் ஒளியின் ஒளிவிலகல் குறியீட்டிற்கு வழிவகுக்கும் மின்காந்த செயல்முறைக்கு ஒத்ததாகும், மேலும் இது கிளாசிக்கல் ஒளிவிலகல் குறியீடு அல்லது மின்சார ஆற்றல் என விவரிக்கப்படலாம். வெவ்வேறு நியூட்ரினோக்களுக்கான ஆற்றல்களின் வேறுபாடு மற்றும்ஃ கலப்பு நியூட்ரினோ சுவைகளின் (எலக்ட்ரான், மியூவான் அல்லது டௌ) பரிணாம வளர்ச்சியைத் தூண்டுகிறது. பொருளின் முன்னிலையில், அமைப்பின் ஹாமில்டோனியன் ஆற்றலைப் பொறுத்து மாறுகிறதுஃ, வெற்றிடத்தில் ஹாமில்டோனியன் எங்கே. அதற்கேற்ப, வெகுஜன ஐகென்ஸ்டேட்கள் மற்றும் மாற்றத்தின் ஐகென் மதிப்புகள், அதாவது பொருளில் உள்ள நியூட்ரினோக்கள் இப்போது வெற்றிடத்தில் செய்ததை விட வேறுபட்ட பயனுள்ள வெகுஜனத்தைக் கொண்டுள்ளனஃ நியூட்ரினோ அலைவுகள் நியூட்ரினோக்களின் வர்க்க வெகுஜன வேறுபாட்டைப் பொறுத்தது என்பதால், நியூட்ரினோ அலைவுகள் வெற்றிடத்தில் செய்ததை விட வெவ்வேறு இயக்கவியலை அனுபவிக்கின்றன. வெற்றிட வழக்கைப் போலவே, கலவை கோணம் ஐகென்ஸ்டேட்களின் சுவைகளின் மாற்றத்தை விவரிக்கிறது. பொருளில், கலவை கோணம் எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை அடர்த்தி மற்றும் நியூட்ரினோக்களின் ஆற்றலைப் பொறுத்ததுஃ நியூட்ரினோக்கள் அடர்த்தி-மாறுபட்ட பொருள் வழியாக பரவுவதால், மாறுகிறது-அதனுடன், ஐகென்ஸ்டேட்களின் சுவைகளும். ஆன்டினூட்ரினோக்களுடன், கருத்தியல் புள்ளி ஒரே மாதிரியாக இருக்கிறது, ஆனால் பலவீனமான தொடர்பு ஜோடிகளுக்கு (பலவீனமான ஐசோஸ்பின் என்று அழைக்கப்படுகிறது) பயனுள்ள கட்டணம் எதிர் அறிகுறியைக் கொண்டுள்ளது. நியூட்ரினோக்களின் பாதையில் பொருளின் எலக்ட்ரான் அடர்த்தி மாறினால், நியூட்ரினோக்களின் கலவையானது அடர்த்தியின் சில மதிப்பில் அதிகபட்சமாக வளர்ந்து, பின்னர் திரும்புகிறது; இது ஒரு வகை நியூட்ரினோக்களை மற்றொரு வகைக்கு ஒத்ததிர்வு மாற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது. எலக்ட்ரான் நியூட்ரினோக்கள் உற்பத்தி செய்யப்படும் சூரியனின் மிகப் பெரிய எலக்ட்ரான் அடர்த்திகளில் இந்த விளைவு முக்கியமானது. எடுத்துக்காட்டாக, சுட்பரி நியூட்ரினோ ஆய்வகம் (எஸ்என்ஓ) மற்றும் சூப்பர்-காமியோகண்டே ஆகியவற்றில் காணப்படும் உயர் ஆற்றல் நியூட்ரினோக்கள், முக்கியமாக பொருளில் அதிக நிறை ஈஜென்ஸ்டேடாக உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன, மேலும் சூரிய பொருள் மாற்றங்களின் அடர்த்தியைப் போலவே இருக்கின்றன. எனவே, சூரியனை விட்டு வெளியேறும் அதிக ஆற்றலின் நியூட்ரினோக்கள் ஒரு வெற்றிட பரப்புதல் ஐகென்ஸ்டேடில் உள்ளன, இது டிடெக்டர்களில் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட மின்னோட்ட எதிர்வினைகளால் காணப்படும் எலக்ட்ரான் நியூட்ரினோவுடன் குறைக்கப்பட்ட ஒன்றுடன் ஒன்று உள்ளது. எம். எஸ். டபிள்யூ விளைவில் அதிர்வு நியூட்ரினோ சுவை கலவை அதிர்வுகளை அனுபவிக்கிறது மற்றும் வெற்றிட அலைவு நீளத்திற்கும் பொருள் அடர்த்தி சார்ந்த ஒளிவிலகல் நீளத்திற்கும் இடையிலான உறவின் சில நிபந்தனைகளின் கீழ் அதிகபட்சமாக மாறுகிறது, அங்கு ஃபெர்மி இணைப்பு மாறிலி உள்ளது. நியூட்ரினோ அமைப்பு அதிர்வுகளை அனுபவிக்கும் போது மற்றும் கலவை அதிகபட்சமாக மாறும் போது அதிர்வு நிலை வழங்கப்படுகிறது, இதன் மூலம் ஒத்திசைவான சிதறலில் இருந்து பொருள் "கட்டம்" சமமாக இருக்கும் தூரமாக ஒளிவிலகல் நீளம் புரிந்து கொள்ளப்படுகிறது. மிகவும் சிறியதாக இருந்தால், கலப்பு நியூட்ரினோக்களின் அமைப்பிற்கான ஐகென் அதிர்வெண் தோராயமாக நடுத்தரத்தின் ஐகென் அதிர்வெண்ணுக்கு சமமாக மாறும். அதிர்வு அடர்த்தி அதிர்வு நிலை மூலம் தெரிவிக்கப்படுகிறதுஃ மேலும் இது எலக்ட்ரான்களின் எண் அடர்த்தியுடன் நேரடியாக தொடர்புடையது வெற்றிட அடர்த்தி அதிகபட்ச மதிப்பை அடைந்தால், அதிர்வு அடர்த்தி பூஜ்ஜியத்திற்கு செல்கிறது. ஏற்ற இறக்க அடர்த்தி கொண்ட ஒரு ஊடகத்தில், தானாகவே ஏற்ற இறக்கமாக இருக்கும்-அதன் அதிகபட்ச மற்றும் குறைந்தபட்ச மதிப்புகளுக்கு இடையிலான இடைவெளி அதிர்வு அடுக்கு என்று அழைக்கப்படுகிறது. சூரிய நியூட்ரினோக்கள் மற்றும் எம். எஸ். டபிள்யூ விளைவு அதிக ஆற்றல் கொண்ட சூரிய நியூட்ரினோக்களுக்கு எம். எஸ். டபிள்யூ விளைவு முக்கியமானது, மேலும் சூரிய கலவை கோணம் எங்கே என்ற எதிர்பார்ப்புக்கு வழிவகுக்கிறது. சூரிய நியூட்ரினோ பிரச்சினையைத் தீர்த்த சுட்பரி நியூட்ரினோ ஆய்வகத்தில் (எஸ்என்ஓ) இது வியத்தகு முறையில் உறுதிப்படுத்தப்பட்டது. சூரிய எலக்ட்ரான் நியூட்ரினோக்களின் ஃப்ளக்ஸ் மொத்த நியூட்ரினோ ஃப்ளக்ஸ் (எலக்ட்ரான் நியூட்ரினோ ஃப்ளக்ஸ் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட மின்னோட்ட எதிர்வினை மூலம் அளவிடப்படுகிறது, மற்றும் நடுநிலை மின்னோட்ட எதிர்வினை வழியாக மொத்த ஃப்ளக்ஸ்) இல் ~34% ஆக எஸ். என். ஓ அளவிடப்பட்டது. எஸ்என்ஓ முடிவுகள் எதிர்பார்ப்புகளுடன் நன்கு ஒத்துப்போகின்றன. முன்னதாக, காமியோகண்டே மற்றும் சூப்பர்-காமியோகண்டே ஆகியவை சார்ஜ் செய்யப்பட்ட மின்னோட்டம் மற்றும் நடுநிலை மின்னோட்ட எதிர்வினைகளின் கலவையை அளவிட்டன, இது எம். எஸ். டபிள்யூ விளைவின் நிகழ்வை ஒத்த அடக்கத்துடன் ஆதரிக்கிறது, ஆனால் குறைந்த நம்பிக்கையுடன். குறைந்த ஆற்றல் கொண்ட சூரிய நியூட்ரினோக்களைப் பொறுத்தவரை, மறுபுறம், பொருள் விளைவு மிகக் குறைவு, மேலும் வெற்றிடத்தில் ஊசலாட்டங்களின் சம்பிரதாயம் செல்லுபடியாகும். மூலத்தின் அளவு (அதாவது. சூரிய மையப்பகுதி) அலைவு நீளத்தை விட கணிசமாக பெரியது, எனவே, அலைவு காரணியை விட சராசரியாக ஒருவர் பெறுகிறார். = 34 டிகிரிக்கு இது பீ ≈ 60 சதவீதம் உயிர்வாழ்வதற்கான நிகழ்தகவுக்கு ஒத்திருக்கிறது. இது ஹோம்ஸ்டேக் பரிசோதனையின் (சூரிய நியூட்ரினோ சிக்கலை வெளிப்படுத்திய முதல் சோதனை) குறைந்த ஆற்றல் கொண்ட சூரிய நியூட்ரினோக்களின் சோதனை அவதானிப்புகளுடன் ஒத்துப்போகிறது, அதைத் தொடர்ந்து GALLEX, GNO மற்றும் SAGE (கூட்டாக, காலியம் கதிரியக்க வேதியியல் சோதனைகள்), மற்றும் மிக சமீபத்தில், Pp (<420 KeV), 7Be (862 KeV), pep (1.44 MeV), மற்றும் 8B (<15 MeV) ஆகியவற்றிலிருந்து நியூட்ரினோக்களை தனித்தனியாகக் கவனித்த போரேக்ஸினோ சோதனை. போரெக்ஸினோவின் அளவீடுகள் மட்டுமே எம். எஸ். டபிள்யூ வடிவத்தை சரிபார்க்கின்றன; இருப்பினும் இந்த சோதனைகள் அனைத்தும் ஒன்றுக்கொன்று ஒத்துப்போகின்றன மற்றும் எம். எஸ். டபிள்யூ விளைவின் வலுவான ஆதாரங்களை நமக்கு வழங்குகின்றன. இந்த முடிவுகள் அணு உலை சோதனை காம்லேண்ட் மூலம் மேலும் ஆதரிக்கப்படுகின்றன, இது மற்ற அனைத்து அளவீடுகளுடனும் ஒத்துப்போகும் ஊசலாட்டத்தின் அளவுருக்களை அளவிட தனித்துவமாக முடியும். குறைந்த ஆற்றல் ஆட்சி (எம். எஸ். டபிள்யூ விளைவு மிகக் குறைவு) மற்றும் உயர் ஆற்றல் ஆட்சி (அலைவு நிகழ்தகவு பொருள் விளைவுகளால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது) ஆகியவற்றுக்கு இடையிலான மாற்றம் சூரிய நியூட்ரினோக்களுக்கு சுமார் 2 மெகாவாட் பகுதியில் உள்ளது. எம். எஸ். டபிள்யூ விளைவு பூமியில் நியூட்ரினோ அலைவுகளை மாற்றியமைக்கலாம், மேலும் புதிய அலைவுகள் மற்றும்/அல்லது லெப்டோனிக் சிபி மீறலுக்கான எதிர்கால தேடல் இந்த பண்பைப் பயன்படுத்தலாம். சூப்பர்நோவா நியூட்ரினோக்கள் மற்றும் எம். எஸ். டபிள்யூ விளைவு சூப்பர்நோவாக்கள் அனைத்து சுவைகளின் நியூட்ரினோக்கள் மற்றும் ஆன்டினூட்ரினோக்களின் வரிசையை வெளியிடுவதாக கணக்கிடப்படுகின்றன, மேலும் சூப்பர்நோவா நியூட்ரினோக்கள் சூப்பர்நோவாவின் ஈர்ப்பு விசையில் சுமார் 99 சதவீதத்தை எடுத்துச் செல்கின்றன, மேலும் அவை மீவி வரம்பில் அண்ட நியூட்ரினோக்களின் வலுவான ஆதாரமாக கருதப்படுகின்றன. எனவே, விஞ்ஞானிகள் எஸ். என் நியூட்ரினோக்களில் எம். எஸ். டபிள்யூ இயக்கவியலின் செயல்பாட்டை உருவகப்படுத்தவும் கணித ரீதியாக வகைப்படுத்தவும் முயற்சித்துள்ளனர். எம். எஸ். டபிள்யூ சுவை மாற்றத்தின் சில விளைவு ஏற்கனவே எஸ்என் 1987ஏ இல் காணப்பட்டுள்ளது. சாதாரண நியூட்ரினோ வெகுஜன படிநிலையைப் பொறுத்தவரை, மற்றும், மாற்றங்கள் நட்சத்திரத்திற்குள் நிகழ்ந்தன, பின்னர் பூமியின் உள்ளே ஊசலாடின. நியூட்ரினோக்கள் பூமிக்குள் கமியோகண்டே, ஐ. எம். பி மற்றும் பக்சானுக்கு பயணித்த தூரத்தில் உள்ள வேறுபாடுகள் காரணமாக, எம். எஸ். டபிள்யூ விளைவு காமியோகண்டே மற்றும் ஐ. எம். பி ஆற்றல் ஸ்பெக்ட்ரம் நிகழ்வுகளின் வேறுபாட்டை ஓரளவு விளக்க முடியும். மேலும் காண்க நியூட்ரினோ அலைவுகள் குறிப்புகள் நூலியல் நியூட்ரினோ ஆஸ்ட்ரோ துகள்கள் இயற்பியல்