Published December 3, 2021 | Version v1
Publication Open

Elastic scattering of a muon neutrino by an electron in the presence of a circularly polarized laser field

  • 1. Université Sultan Moulay Slimane
  • 2. Cadi Ayyad University

Description

In view of the great contribution of neutrino-electron scattering to the deep understanding of electroweak interactions, we focus in this paper on the study of elastic scattering of a muon neutrino by an electron $(e^{-}\nu_{\mu}\rightarrow e^{-}\nu_{\mu})$ in the presence of a circularly polarized electromagnetic field. We perform our theoretical calculation within the framework of Fermi theory using the exact wave functions of charged particles in an electromagnetic field. The expression of the differential cross section (DCS) for this process is obtained analytically in the absence and presence of the laser field. The effect of the field strength and frequency on the exchange of photons as well as on the DCS is presented and analyzed. Massive neutrino effects are also included and discussed. This study, added to the previous ones, will significantly enrich our knowledge in fundamental physics.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

في ضوء المساهمة الكبيرة لتشتت النيوترينو- الإلكترون في الفهم العميق للتفاعلات الكهربائية الضعيفة، نركز في هذه الورقة على دراسة التشتت المرن لنيوترينو الميون بواسطة إلكترون $( e ^{-}\ nu _{\ mu}\rightarrow e ^{-}\nu _{\mu })$ في وجود مجال كهرومغناطيسي مستقطب دائريًا. نجري حساباتنا النظرية في إطار نظرية فيرمي باستخدام وظائف الموجة الدقيقة للجسيمات المشحونة في مجال كهرومغناطيسي. يتم الحصول على تعبير المقطع العرضي التفاضلي (DCS) لهذه العملية تحليليًا في غياب ووجود مجال الليزر. يتم عرض وتحليل تأثير قوة المجال والتردد على تبادل الفوتونات وكذلك على نظام التحكم الموزع. كما يتم تضمين ومناقشة تأثيرات النيوترينو الهائلة. ستثري هذه الدراسة، بالإضافة إلى الدراسات السابقة، معرفتنا في الفيزياء الأساسية بشكل كبير.

Translated Description (French)

Compte tenu de la grande contribution de la diffusion neutrinoélectronique à la compréhension profonde des interactions électrofaibles, nous nous concentrons dans cet article sur l'étude de la diffusion élastique d'un neutrino muonique par un électron $( e^{-}\nu_{\mu}\rightarrow e^{-}\nu_{\mu})$ en présence d'un champ électromagnétique polarisé circulairement. Nous effectuons notre calcul théorique dans le cadre de la théorie de Fermi en utilisant les fonctions d'onde exactes des particules chargées dans un champ électromagnétique. L'expression de la section efficace différentielle (DCS) pour ce procédé est obtenue analytiquement en l'absence et la présence du champ laser. L'effet de l'intensité et de la fréquence du champ sur l'échange de photons ainsi que sur le DCS est présenté et analysé. Les effets de neutrinos massifs sont également inclus et discutés. Cette étude, ajoutée aux précédentes, enrichira considérablement nos connaissances en physique fondamentale.

Translated Description (Spanish)

En vista de la gran contribución de la dispersión neutrino-electrón a la comprensión profunda de las interacciones electrodébiles, en este artículo nos centramos en el estudio de la dispersión elástica de un neutrino muón por un electrón $(e^{-}\nu_{\mu}\rightarrow e^{-}\nu_{\mu})$ en presencia de un campo electromagnético polarizado circularmente. Realizamos nuestro cálculo teórico en el marco de la teoría de Fermi utilizando las funciones de onda exactas de las partículas cargadas en un campo electromagnético. La expresión de la sección transversal diferencial (DCS) para este proceso se obtiene analíticamente en ausencia y presencia del campo láser. Se presenta y analiza el efecto de la intensidad y frecuencia de campo sobre el intercambio de fotones así como sobre el DCS. También se incluyen y discuten los efectos masivos de los neutrinos. Este estudio, sumado a los anteriores, enriquecerá significativamente nuestros conocimientos en física fundamental.

Files

PhysRevD.104.113001.pdf

Files (978.5 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:4d4526c95c6d74d02bfd2063e41c57e7
978.5 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تشتت مرن لنيوترينو ميون بواسطة إلكترون في وجود مجال ليزر مستقطب دائريًا
Translated title (French)
Diffusion élastique d'un neutrino muonique par un électron en présence d'un champ laser polarisé circulairement
Translated title (Spanish)
Dispersión elástica de un neutrino muónico por un electrón en presencia de un campo láser polarizado circularmente

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3160907567
DOI
10.1103/physrevd.104.113001

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Morocco

References

  • https://openalex.org/W1574798849
  • https://openalex.org/W1624158835
  • https://openalex.org/W1966888484
  • https://openalex.org/W1969110784
  • https://openalex.org/W1969719289
  • https://openalex.org/W1977318535
  • https://openalex.org/W1992075781
  • https://openalex.org/W1992958286
  • https://openalex.org/W1996629660
  • https://openalex.org/W2000744791
  • https://openalex.org/W2008407519
  • https://openalex.org/W2011843808
  • https://openalex.org/W2012759854
  • https://openalex.org/W2013124221
  • https://openalex.org/W2015671953
  • https://openalex.org/W2028602705
  • https://openalex.org/W2032037011
  • https://openalex.org/W2043828974
  • https://openalex.org/W2058390243
  • https://openalex.org/W2058394167
  • https://openalex.org/W2059639701
  • https://openalex.org/W2063985591
  • https://openalex.org/W2076724430
  • https://openalex.org/W2080072566
  • https://openalex.org/W2081516723
  • https://openalex.org/W2084775876
  • https://openalex.org/W2107696519
  • https://openalex.org/W2127847498
  • https://openalex.org/W2130177539
  • https://openalex.org/W2134803267
  • https://openalex.org/W2136684384
  • https://openalex.org/W2142126504
  • https://openalex.org/W2143739593
  • https://openalex.org/W2147995788
  • https://openalex.org/W2150546824
  • https://openalex.org/W2164207380
  • https://openalex.org/W2167727518
  • https://openalex.org/W2193072848
  • https://openalex.org/W2230653695
  • https://openalex.org/W2314962559
  • https://openalex.org/W2319575448
  • https://openalex.org/W2337275986
  • https://openalex.org/W2803490051
  • https://openalex.org/W2921723525
  • https://openalex.org/W2934158872
  • https://openalex.org/W2953443502
  • https://openalex.org/W2954684292
  • https://openalex.org/W2956373166
  • https://openalex.org/W2969385702
  • https://openalex.org/W2980972152
  • https://openalex.org/W2997607270
  • https://openalex.org/W2998967645
  • https://openalex.org/W3095142909
  • https://openalex.org/W3105947594
  • https://openalex.org/W3108284800
  • https://openalex.org/W3167705322
  • https://openalex.org/W3189477967
  • https://openalex.org/W3196143283
  • https://openalex.org/W4241474546