Pure quantum states of a neutrino with rotating spin in dense magnetized matter

Abstract

The problem of neutrino spin rotation in dense matter and in strong electromagnetic fields is solved in accordance with the basic principles of quantum mechanics. We obtain a complete system of wave functions for a massive Dirac neutrino with an anomalous magnetic moment which are the eigenfunctions of the kinetic momentum operator and have the form of nonspreading wave packets. These wave functions enable one to consider the states of neutrino with rotating spin as pure quantum states and can be used for calculating probabilities of various processes with the neutrino in the framework of the Furry picture. * Electronic address: arbuzova@uni-dubna.ru † Electronic address: lobanov@phys.msu.ru ‡ Electronic address: murchikova@gmail.com

Neutrino flavor oscillations and spin rotation in matter and electromagnetic field

“…(1.20) was derived for the case when the external conditions are changing slowly. In order to take into account the space-time dependence of the characteristics of the medium and the electromagnetic field, one should use the approach described in [36] (see also [37]). However, the matrix structure of the equation remains the same.…”

“…For reasons presented in [37], in this case it is necessary to impose additional constrains on the external conditions. The strengths of the electric and magnetic fields and the averaged current and polarization of the medium should obey a self-consistent system of equations.…”

Динамическое Представление Операторов Для Дираковской Частицы В Плосковолновом Поле

“…Ясно, что нахождение явного вида операторов U (x, x 0 ) в общем случае представ-ляет собой весьма сложную задачу. К настоящему времени реализовать сформу-лированную выше программу удалось только для уравнения, которое описывает нейтральную частицу, находящуюся в постоянном однородном электромагнитном поле с нулевым вторым инвариантом и постоянном аксиально-векторном конден-сате [10]. Эта задача возникает в физике массивного нейтрино, а также в рамках обобщения Стандартной модели, которое в литературе называется Standard Model Extension [11].…”

“…При ис-следовании процесса излучения фотонов частицей в аксиально-векторном конден-сате [23], [24] оказалось, что в процессе излучения возникает состояние с полной поляризацией. И, как было показано позднее [10], описывается такое состояние единственно возможным спиновым оператором, среднее значение которого не об-ращается в нуль. И, конечно же, тот же результат следует из квазиклассического рассмотрения [25].…”

Neutrino propagation in an electron background with an inhomogeneous magnetic field

“…Several authors have studied the propagation of neutrinos in moving media in the presence of an external electromagnetic field [13][14][15]. Also the effects of moving and polarized matter on neutrino spin/magnetic moment oscillations and ν L → ν R conversions are considered [16][17][18][19]. In Ref.…”