Näytä suppeat kuvailutiedot

dc.contributor.advisorKainulainen, Kimmo
dc.contributor.authorParkkinen, Harri
dc.date.accessioned2020-12-09T11:40:59Z
dc.date.available2020-12-09T11:40:59Z
dc.date.issued2020
dc.identifier.urihttps://jyx.jyu.fi/handle/123456789/73066
dc.description.abstractEdetessään väliaineessa neutriinojen ja materian välillä tapahtuu kahdenlaisia törmäyksiä: koherentteja ja epäkoherentteja törmäyksiä. Koherentit törmäykset aiheuttavat taustapotentiaalin, joka muuttaa neutriinojen ominaisenergioita. Epäkoherentit törmäykset aiheuttavat puolestaan kvanttivaimennustekijöitä, jotka vaikuttavat neutriinotilojen dynaamiseen kehitykseen. Tässä tutkielmassa tarkastellaan relativististen neutriinojen sekoittumista kuvaavan formalismin johtamista kvanttikenttäteoriaan pohjautuvista lähtökohdista. Tutkielmassa lähdetään liikkeelle Schwinger-Keldysh yhtälöstä, josta johdetaan yleiset Kadanoff-Baym (KB) yhtälöt Wigner-avaruudessa. KB-yhtälöt ratkaistaan käyttäen koherenttia kvasihiukkasapproksimaatiota (cQPA). cQPA-mallista seuraa, että systeemin faasiavaruudessa esiintyy täysin uudenlaisia koherenssikuoria, jotka voidaan tunnistaa sisältävän informaatiota ei-lokaalista kvanttikoherenssista. Tutkielmassa siis tarkastellaan kuinka neutriinoille voidaan johtaa liikeyhtälöt, jotka huomioivat kvanttikoherenssin ilman lisäoletuksia. Johdettujen liikeyhtälöiden avulla voidaan laskea koherenttien neutriinotilojen välistä sirontaa, johon tämänhetkiset mallit eivät kykene. Lisäksi näiden liikeyhtälöiden avulla voidaan johtaa neutriinojen tiheysmatriisiformalismi yleisemmistä lähtökohdista kuin mitä on aikaisemmin tehty.fi
dc.description.abstractWhen neutrinos propagate in matter they encounter two kinds of interactions with the medium: coherent and incoherent collisions. Due to the coherent collisions a background potential arises which modifies the energy eigenstates of neutrinos. Incoherent collisions, however, lead to quantum damping which affects the dynamical evolution of neutrinos. In this thesis it is studied how a formalism, which describes mixing of relativistic neutrino fields, can be derived from the grounds of thermal quantum field theory. We begin by deriving the general Kadanoff-Baym (KB) equations in the Wigner space starting from the contour Schwinger-Keldysh euqation. Next the KB equations are solved using the coherent quasiparticle approximation (cQPA). From the cQPA scheme it follows that the phase space of the system contains completely novel shell solutions which can be recognized to carry information about non-local quantum coherence. Thus, in this thesis we focus on discussing how a closed set of equations of motion, which take into account quantum coherence without any additional approximations, can be derived for propagating neutrinos. With these equations of motion it is possible to calculate scattering processes between coherent neutrino states to which no other existing model is capable of. In addition, they can be used to derive the neutrino density matrix formalism from more fundamental grounds than what has been done before.en
dc.format.extent77
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.language.isoen
dc.subject.otherneutrino physics
dc.subject.otherthermal field theory
dc.subject.otherkinetic transport theory
dc.subject.othercQPA
dc.titleNeutrino density matrix formalism derived from Kadanoff-Baym equations
dc.identifier.urnURN:NBN:fi:jyu-202012097007
dc.type.ontasotPro gradu -tutkielmafi
dc.type.ontasotMaster’s thesisen
dc.contributor.tiedekuntaMatemaattis-luonnontieteellinen tiedekuntafi
dc.contributor.tiedekuntaFaculty of Sciencesen
dc.contributor.laitosFysiikan laitosfi
dc.contributor.laitosDepartment of Physicsen
dc.contributor.yliopistoJyväskylän yliopistofi
dc.contributor.yliopistoUniversity of Jyväskyläen
dc.contributor.oppiaineTeoreettinen fysiikkafi
dc.contributor.oppiaineTheoretical Physicsen
dc.rights.copyrightJulkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.fi
dc.rights.copyrightThis publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.en
dc.type.publicationmasterThesis
dc.contributor.oppiainekoodi4024
dc.subject.ysokvanttikenttäteoria
dc.subject.ysoneutriinot
dc.subject.ysohiukkasfysiikka
dc.subject.ysoquantum field theory
dc.subject.ysoneutrinos
dc.subject.ysoparticle physics
dc.format.contentfulltext
dc.type.okmG2


Aineistoon kuuluvat tiedostot

Thumbnail

Aineisto kuuluu seuraaviin kokoelmiin

Näytä suppeat kuvailutiedot