En física de partícules, i, en particular, en les teories de generació de les masses de neutrins i de l'oscil·lació de neutrins i en la teoria de la gran unificació, el mecanisme de palanca (seesaw mechanism en anglès) és un model genèric utilitzat per a explicar les mides relatives observades de les masses dels neutrins, inferiors a l'eV, en comparació amb els dels quarks i els leptons carregats, que són milions de vegades més pesats. El nom del mecanisme de palanca, per l'analogia amb el fet que quan una massa puja l'altra baixa, va ser proposat per Tsutomu Yanagida en una conferència de Tòquio el 1981.

Hi ha diversos tipus de models, cadascun dels quals amplia el model estàndard de maneres diverses. La versió més senzilla, "Tipus 1", estén el Model Estàndard afeging dos o més camps de quiralitat dreta de neutrins, que són inerts sota la interacció electrofeble, i l'existència d'una escala de massa molt elevada. Això permet que l'escala de masses sigui identificable amb l'escala postulada de gran unificació (GUT).

Palanca tipus 1 Aquest model genera un neutrino lleuger, per a cadascun dels tres sabors de neutrins coneguts, i un neutrino molt pesant corresponent que encara no s'ha observat.

El principi matemàtic simple darrere del mecanisme de palanca és la següent propietat de qualsevol matriu 2×2 de la forma

amb dos valors propis :

i

La mitjana geomètrica de i són iguals , car el determinant .

Així, si un dels valors propis puja, l'altre baixa, i viceversa. Aquest fet justifica el nom de "palanca" per al mecanisme.

En aplicar aquest model als neutrins, es considera molt més gran que Aleshores, el valor propi més gran, és aproximadament igual a mentre que el valor propi més petit és aproximadament igual a

Aquest mecanisme serveix per a explicar perquè les masses de neutrins són tan petites. La matriu és essencialment la matriu de masses dels neutrins. El component de massa majorana és comparable a l'escala de GUT i viola la conservació del nombre leptònic; mentre que els components de la massa de Dirac són de l'ordre de l'escala electrofeble molt més petita. El valor propi més petit llavors condueix a una massa de neutrins molt petita, de l'ordre d', en acord qualitatiu amb les mesures experimentals.

Referències

Categoria:Neutrins