Neutrino factories - Physics potential and present status
简要回顾了中微子工厂物理势的研究现状，包括对参数简并性的讨论。
2002-09-12 hep-ph
Physics potential and present status of neutrino factories
本文简要回顾了中微子工厂物理势的研究现状，重点介绍了CP相的测量。
2002-03-29 hep-ph
Leptophobic Dark Matter at Neutrino Factories
高亮度的固定靶中微子实验为寻找亚GeV的轻暗物质和相关的新作用力提供了新的机会。我们通过测量$U(1)_B$重子流分析了这些实验对耦合到标准模型的轻子疏暗态的物理影响。当重子矢量是轻的，并且可以衰变为暗物质时，我们发现MiniBooNE实验在其当前的束流收集器配置下可以将重子精细结构常数的灵敏度扩展到$α_B\sim 10^{-6}$。这是显着低于现有的限制，在大部分的亚GeV的质量范围目前无法直接检测实验。
2014-05-27 hep-ex hep-ph
Conventional Beams or Neutrino Factories: The Next Generation of Accelerator-Based Neutrino Experiments
本文的目的是引发对基于加速器的中微子物理学的正确下一步的讨论。在未来的五年里，将进行许多实验来确定中微子混合参数。然而，小参数$θ_{13}Δm_{21}^2$和CP违反相位不太可能被很好地确定。在这里，我看看高强度，低能量，窄带传统中微子束的潜力，以确定这些参数。在粗略估计了常规中微子和反中微子束流可能的强度和纯度后，发现如果$\sin^2θ_{13}$大于万分之几就可以测量，如果$Δm_{21}^2$大于$4\times 10^{-5}$（eV）$^2$就可以测量，如果$Δm_{21}^2$大于20 $^\circ$且其它参数不在它们的下限就可以测量CP破坏相。如果这些结论经得起更详细的分析，那么这些实验可以在建造μ子储存环源之前很久就完成，而且成本要低得多。
2000-08-21 hep-ex hep-ph
E1 Working Group Summary: Neutrino Factories and Muon Colliders
我们正处于一个激动人心的发现时期，即中微子有质量和振荡。为了采取下一步措施来理解这个潜在的窗口，了解连接夸克和轻子的机制，我们需要新的中微子束和新的探测器。新的光束线也可以而且应该提供新的实验室做带电轻子味物理学，新的探测器也可以而且应该提供实验室做其他物理学，如质子衰变，超新星搜索等新的中微子束作为里程碑沿着道路上的μ子对撞机，它可以回答粒子物理学的另一个部门的问题，即希格斯部门或最终的能源前沿。在这份报告中，我们讨论了中微子振荡物理学的现状，还需要什么样的振荡测量来充分探索这一现象，最后，作为这些设施的建设的结果，还有什么新的物理学可以探索。
2001-11-02 hep-ex hep-ph
Charmonium production at neutrino factories
在现有的和计划中的中微子工厂（高能和高强度中微子束设施）中，中微子-核子相互作用中的QCD精确研究是一个现实的机会。我们研究了固定靶中微子实验中粲偶素的产生。我们发现中微子-核子碰撞过程中的$J/ψ$产生是由中性电流过程中的色八重态$^3S_1$ NRQCD矩阵元控制的，这在光生或轻子产生中是不能达到的。中微子实验在未来的μ子对撞机将获得足够的事件率，以准确地测量颜色八重矩阵元素的贡献。目前正在运行的高能中微子实验，NOMAD和NuTeV也可以观察到几个这样的事件。
1999-06-10 hep-ph
Extra Dimensions, Isosinglet Charged Leptons and Neutrino Factories
等单线态费米子自然地出现在标准模型的各种扩展中，特别是在具有额外维度的模型中。在本文中，我们研究的效果，除了一个新的isosinglet带电轻子的标准光谱，特别强调的影响，中微子不对称性，以测量在未来的中微子工厂。广泛讨论了中性流中轻子味破坏和轻子普适性约束。我们发现，新的物理效应在$ν_e-ν_μ$ CP不对称性显着增强，由于轻子最大混合，但仍然太小，给未来的中微子工厂的签名。如果像BELLE实验那样的B-工厂在不久的将来能观测到轻子味违反$τ$衰变，那么在$1-3 σ$上就能观测到由于新物理引起的$ν_μ-ν_τ$通道CP不对称信号.
2002-09-23 hep-ph
Probing Lorentz Invariance Violation with Neutrino Factories
本文给出了在距离7500公里的中微子工厂的中微子振荡中，由洛伦兹不变破坏（LIV）、$σ=5\times 10^{-24}$和$10^{-23}$引起的中微子事件数（$ν_μ+\barν_μ$）的变化。μ子的动量可以从10-50 GeV变化，我们认为每年都有$2\times 10^{20}$衰变。由这个$σ$ LIV参数引起的事件数量的修改可能是未来中微子工厂中新物理学的强烈信号。
2015-03-23 hep-ph
Tests of CPT Invariance at Neutrino Factories
我们调查可能的测试CPT不变性的事件发生率在中微子工厂的水平。我们不假设任何特定的模型，但在洛伦兹不变性保持上下文中的中微子-反中微子质量和混合角的现象学差异，例如它可以由物理学引起的标准模型之外。我们特别关注μ中微子和反中微子消失的渠道，以获得约束的中微子反中微子质量和混合角的差异，我们发现，例如，灵敏度$|m_3 - \bar{m}_3| \lesssim 1.9 \cdot 10^{-4} \mathrm{eV}$可以实现。
2002-02-14 hep-ph
Testing non-unitarity of neutrino mixing matrices at neutrino factories
本文研究了非幺正中微子混合对真空和物质中中微子振荡几率的影响。特别是，我们考虑的$ν_μ\to ν_τ$通道和使用中微子工厂作为源$ν_μ$的讨论的限制，可以得到的模和相位的参数特征违反么正性。我们指出如何新的CP破坏阶段目前的情况下，非幺正混合产生虚假的“退化”的解决方案，在参数空间和讨论如何真正的解决方案可以通过结合测量在几个基线。
2008-02-11 hep-ph
Probing Muonic Forces and Dark Matter at Kaon Factories
罕见的K介子衰变是光的极好探针，新的弱耦合粒子。如果这种粒子$X$优先与μ子耦合，则它们可以在$K\to μνX$衰变中产生。在这封信中，我们评估了未来的敏感性，这一过程在NA62假设$X$衰变或不可见或双μ子。我们的主要物理目标是解决$(g-2)_μ$异常的参数空间，其中$X$是规范的$L_μ-L_τ$矢量或亲μ子标量。同样的参数空间也可以容纳暗物质冻结或减少宇宙学和本地测量$H_0$之间的紧张关系，如果新的力量衰减到暗物质或中微子，分别。我们发现，对于不可见的$X$衰变，一个专门的单μ子触发分析在NA 62可以探测大部分剩余的$(g-2)_μ$青睐的参数空间。或者，如果$X$衰变为μ子，则NA 62可以在$K\to 3 μν$事件中执行双μ子共振搜索，并大大提高该过程的现有覆盖范围。独立于它对新粒子的敏感性，我们发现NA 62对标准模型预测的$K \to 3μν$的速率也很敏感，这是从未测量过的。
2020-06-09 hep-ex hep-ph
Superbeams versus Neutrino Factories
我们比较了计划中的超级束和中微子工厂的物理势。因此，实验设置以及最相关的不确定性和误差被尽可能地考虑在同一基础上。我们使用改进的分析，包括全参数的相关性，以及统计，系统，和退化的错误。特别是，退化到目前为止还没有考虑到在数值分析。此外，我们还包括外部输入，如改进知识的太阳振荡参数的KamLAND实验。这使我们能够确定所有情况下的极限不确定性。为了进行具体的比较，我们选择了每个类别的两个代表：对于超级光束，我们采取了第一个可以想象的设置，即JHF到SuperKamiokande实验，以及在更长的时间尺度上，JHF到HyperKamiokande实验。对于中微子工厂，我们选择了一个最初可以想象的设置和一台先进的机器。我们确定了测量小混合角sin ^2 2 theta_{13}、Δ m^2_{31}的符号和轻子CP相位$\deltacp$的势能，这也意味着我们比较了不同装置的局限性。我们发现了一些有趣的结果，例如在许多情况下，由于简并，对Δ m^2_{31}的符号的灵敏度完全丧失。
2002-07-30 hep-ex hep-ph
Neutrino Scattering Physics at Superbeams and Neutrino Factories
本文讨论了中微子散射物理，以便在将来的中微子装置上研究核子和原子核的内部结构。我们解释中微子散射的结构函数。特别是，新的极化函数g_3，g_4和g_5，它们将为我们确定核子内部自旋结构提供重要的信息。接下来，讨论原子核结构函数。从F_3结构函数的测量中，价夸克阴影效应应该得到澄清。解释了NuTeV sin^2θ_W异常的核效应。我们还评论了低能中微子散射，这是与当前的长基线中微子振荡实验。
2003-10-14 hep-ex hep-ph nucl-ex
Tau contamination in the platinum channel at neutrino factories
铂通道（ν_e或反ν_e外观）已经在中微子工厂被提议作为一个附加通道，可以帮助提升简并提高对中微子振荡参数的灵敏度，即，θ_{13}，δ_{CP}，质量等级，θ_{23}偏离极大值及其八分圆。该通道对应于初始中微子通量的ν_μ-> ν_e（或相应的反粒子）振荡，随后在探测器中从（反）ν_e的带电相互作用中探测到（正电子）电子。当θ_{13}较小时，主要的ν_μ \to ν_τ（或相应的反粒子）振荡导致该信号被ν_τ（反ν_τ）与探测器的电荷-电流相互作用产生的τ轻子衰变产生的电子淹没。我们第一次研究了这种tau污染对电子事件样本的作用，发现它在铂通道中与其他通道相比起着重要作用，不仅在高能中微子工厂，而且令人惊讶的是，即使在低能中微子工厂。即使当铂通道与其他通道（例如金（μ子出现）或μ子消失通道）组合考虑时，tau污染也会导致测量参数的精度损失。
2011-03-29 hep-ph
Polarized parton distributions from charged-current deep-inelastic scattering and future neutrino factories
本文讨论了中微子工厂在带电电流深非弹性散射实验中测定极化部分子分布的能力。我们提出了一个研究的准确性，在确定极化部分子分布，将有可能与这样的设施。我们表明，这些测量有可能区分不同的理论方案的质子自旋结构。
2001-10-29 hep-ph
Leptoquark Signals via $ν$ interactions at Neutrino Factories
μ子衰变产生的中微子束的准确预测和特定中微子味道的相反螺旋度污染的情况下，使得未来的中微子工厂（NF）的μ子存储环（MSR）的基础上，寻找轻子味道违反（LFV）的效果的理想场所。本文讨论了介导LFV轻夸克（LQ）在导致MSR产生$τ$和错误符号$μ$的$ν(\barν)-{N}$相互作用中的贡献，并研究了近场和短基线实验中LQ相互作用的重要区域。
2002-04-06 hep-ph
Dear Santa: Heavy Flavour Physics at Neutrino Factories - Desires from Theory
即使到了2010年，我们知道的CKM参数$V_{cs}$、$V_{cd}$和$V_{ub}$的精确度也会低于预期;在粲衰变中发现新物理学的潜力--特别是它们的CP不对称性--还远远没有耗尽;我们的理论工具的重要测试还没有进行。我概述了一个$ν$事实在这些领域可能产生的影响。
2000-06-21 hep-ph
Searching for a Sterile Neutrino in Tau Decays at B-factories
中微子味振荡的现象激发了在广泛的质量和混合参数值范围内寻找无菌中微子的研究。一种主要与$τ$中微子混合的无菌中微子$N$在实验上特别具有挑战性。为了解决这个问题，我们提出了一种新的方法来寻找一个$ν_τ$混合$N$轻于$τ$轻子。该方法使用在$B$工厂实验中收集的大型$e^+e^-\toτ^+τ^-$样品来产生$τ$ -轻子衰变中的$N$。我们利用长寿命的不育中微子在这个质量范围内，以抑制背景和应用运动学和顶点的约束，使测量不育中微子质量。BaBar，Belle和Belle~II实验的灵敏度估计进行了计算和介绍。
2019-08-26 hep-ph
Neutrino Factories: Physics
最近关于中微子振荡的证据为中微子物理学开辟了一个令人兴奋的新纪元。下一代基于加速器的中微子振荡实验有望证实振荡的性质，并开始测量一些相关的振荡参数。然而，这些实验将无法完全确定混合矩阵，确定中微子质量的模式，或在轻子扇区中寻找CP破坏。因此，我们有动机考虑中微子束，将需要超越下一代的实验。考虑到这一点，中微子工厂的物理情况进行了讨论。它表明，这种新型的中微子源将使关键问题得到解决，也许提供足够的信息来区分大统一理论，或引导我们到一个替代的理论框架。中微子工厂的测量可能会为理解夸克和轻子味道的起源指明方向。
2000-08-15 hep-ph
Third Generation Familons, B Factories, and Neutrino Cosmology
我们研究自发破缺的家庭对称性作用于第三代的物理。与这种对称性破缺相关联的无质量族（或Majorons）$f$，特别是由衰变τ中微子的宇宙学情景所激发的。我们首先注意到，与前两代的情况形成鲜明对比，第三代familon耦合的限制是穷人，事实上，目前在强子部门是不存在的。我们从$B^0$ - $\bar{B}^0$混合、$B^0 \to l^+ l'^-$、$b\to sν\barν$和天体物理学中得到新的边界。由此产生的约束familon衰变常数仍然比第一和第二代弱得多。然后，我们讨论了从搜索$τ\to l f$，$B\to (π, K) f$，和$b\to (d,s) f$与当前的CLEO，ARGUS和LEP数据的重大改进的前景。最后，我们注意到，未来来自CLEO III和$B$工厂的约束将探测10^8 GeV以上的衰变常数，这正好在中微子宇宙学中所提出的方案所青睐的参数空间区域之内。
1998-02-17 astro-ph hep-ex hep-ph
Effect of tau neutrino contribution to muon signals at neutrino factories
我们讨论了在一个标准的中微子工厂的主要大气参数的精密测量与探测器，是敏感的μ子单独。中微子工厂束中的μ子中微子和电子中微子振荡为τ中微子，通过探测器中电荷-电流相互作用产生的τ中微子的轻子衰变，增加了μ子事件样本（正号和错号）。特别是，我们研究了这如何影响大气混合参数的精确测量和最大值的Nu_mu <-->Nu_tau混合的偏差。尽管由于额外的τ贡献而增加了事件的数量，但大气混合角的确定和与最大值的偏差将更差。我们表明，这是不可能的设计令人满意的削减，以消除这种tau污染。忽略这些τ贡献将导致关于在这样的中微子工厂中可获得的精度的错误结论。
2009-12-02 hep-ph
Probing light exotics from a hidden sector at $c$-$τ$ factories with polarized electron beams
未来的$c$ - $τ$工厂是研究粒子物理学（SM）标准模型的扩展的自然场所，其中新的长寿命弱相互作用粒子轻到足以在电子-正电子碰撞中产生。我们调查这些机器的前景，在探索这样的扩展，强调偏振光束的作用，在摆脱SM不可约的背景下丢失的能量签名。我们说明了这一点的例子$c$ - $τ$项目在新西伯利亚，电子束被设计成极化，以实现更高的灵敏度强子共振和$τ$ -轻子。我们研究模型与隐藏的光子，与毫荷电粒子（费米子和标量），与$Z'$玻色子和轴子类粒子。我们发现，80%的电子束偏振显着提高了观察信号的机会，特别是与大的统计。我们概述了模型参数空间的区域，可以达到在这个工厂在一年和十年的操作根据科学的时间表调整碰撞束的能量。
2023-02-06 hep-ph
Probing top-quark couplings indirectly at Higgs factories
我们进行了全球有效场理论分析，以评估希格斯耦合，三重规范玻色子耦合，顶夸克耦合的组合精度，在未来的圆形$e^+e^-$对撞机，重点运行低于$t\bar t$生产阈值。在顶夸克部门进入作为一个循环的修正偏差一贯考虑在希格斯和diboson过程。我们发现，未来的轻子对撞机运行在低于$t\bar t$生产阈值的质心能量仍然可以提供有用的信息，顶夸克耦合，通过测量虚拟顶夸克效应。通过速率和差分测量，可以实现的间接个体灵敏度优于高光度LHC。然而，提取的顶夸克和希格斯耦合之间的强相关性也存在，并导致弱得多的顶夸克耦合的全局约束。这意味着直接探测高于$t\bar t$产生阈值的顶夸克耦合也有助于确定希格斯和三规范玻色子耦合。此外，我们发现，低于$e^+e^-\to t\bar th$生产阈值，顶夸克汤川耦合可以确定由它的所有希格斯生产和衰变通道的环路修正。与$ggh$耦合的简并是可以解决的，甚至一个全球性的限制是竞争的前景，一个线性对撞机以上的阈值。这为在轻子对撞机上间接确定顶夸克汤川耦合提供了一种额外的手段。
2022-10-10 hep-ex hep-ph
Neutrino Factories: Detector Concepts for studies of CP and T violation effects in neutrino oscillations
中微子工厂的理想中微子探测器应该具有10千吨的质量，提供粒子识别以标记传入中微子的味道，轻子电荷测量以选择传入中微子螺旋度，良好的能量分辨率以重建传入中微子能量，并且是各向同性的，以同样好地重建来自不同基线的入射中微子，（在不同的基线处建立各种源可能比建立各种探测器更有效）。探测器还应该能够重建通常低于15 GeV的中微子事件。具有这种质量的探测器最适合于在中微子工厂充分研究中微子振荡。特别是，测量领先的μ子和电子电荷是完全同时探索CP和T破坏效应的唯一方法。我们认为磁化液氩成像探测器是当今最好的技术选择，它最有可能满足上述探测器的要求。我们还讨论了最佳中微子工厂的能源和源和检测器之间的基线，以最好地执行这些研究。
2001-06-08 hep-ph
Neutrino Factories and the "Magic" Baseline
我们表明，对于中微子工厂基线的$L \sim 7300 km - 7 600 km$的“干净”的测量$\sin^2 2 θ_{13}$成为可能，这是几乎不受参数简并。我们称这个基线为“魔术”基线，因为它的长度只取决于物质密度分布。对于一个完整的分析，我们证明了魔术基线与3000公里的基线的组合是理想的解决方案，同样表现良好的$\sin^2 2 θ_{13}$，$Δm_{31}^2$的符号，和CP破坏的敏感性。特别是，这种组合可以非常成功地解决参数退化，甚至低于$\sin^2 2 θ_{13} < 10^{-4}$。
2003-07-22 hep-ph
Probing the Electroweak Phase Transition with Higgs Factories and Gravitational Waves
自从希格斯玻色子被发现以来，理解电弱对称性破缺及其伴随的电弱相变的本质已成为粒子物理学中最紧迫的问题。解决这个问题是实验研究的优先事项。来自大型强子对撞机和未来基于轻子对撞机的希格斯工厂的数据可能会揭示与希格斯玻色子耦合的新物理学，它可以诱导电弱相变成为一阶。这样的相变产生了引力波的随机背景，这可能被天基引力波干涉仪探测到。本文综述了几类电弱相变为强一级的模型。我们确定的观测值，将提供这些模型的证据在大型强子对撞机和下一代轻子对撞机，我们评估是否可以检测到相应的引力波信号的eLISA。我们发现大多数一级电弱相变模型都可以被Higgs工厂中Higgs耦合的精确测量所覆盖。我们还绘制了eLISA探测引力波的模型空间。
2017-05-15 astro-ph.CO hep-ph
Implications of the dark axion portal for the muon g-2, B-factories, fixed target neutrino experiments and beam dumps
暗轴子入口是最近引入的介于标准模型和暗区之间的入口。它通过一个异常三角形同时将暗光子和轴子（或类轴子粒子）连接到光子。虽然矢量门户和轴子门户分别是搜索暗光子和轴子的热门场所，但如果它们共存，新门户提供了新的检测渠道。暗轴子传送门不是两个传送门简单组合的结果，它的价值也不是由其他传送门的价值决定的;它应该被独立测试。在本文中，我们讨论了轻子g-2，B-工厂，固定靶中微子实验，和束流转储的新门户网站的影响。我们提供了轴子光子暗光子耦合的模型无关的约束条件，并讨论了最近激活的Belle-II实验的灵敏度，这将在测试新的门户网站发挥重要作用。
2018-12-16 hep-ph
Ambiguities of theoretical parameters and CP/T violation in neutrino factories
研究了中微子工厂实验中CP不对称性观测的最佳装置-基线长度、μ子能量和分析方法。首先，我们指出，以前的工作中所使用的统计量并不代表CP不对称性。然后，我们提出了更合适的量，$\equiv χ^{2}_{2} $，这是敏感的CP不对称性。我们研究的行为$ χ^{2}_{2} $的理论参数的模糊性。由于物质效应引起的伪CP不对称性随着基线长度而增加，因此由于理论参数的模糊性，伪CP不对称性的估计中的误差随着基线长度而增长。也就是说，我们失去了真正的CP违反效果的敏感性在较长的基线。
2001-03-02 hep-ph
Probing Long-lived Particles at Higgs Factories
在CEPC和FCC-ee的Higgs-portal模型和neutral-naturness模型下，研究了来自奇异Higgs衰变的长寿命粒子（LLP）的位移顶点特征，这两种模型具有两个代表性的LLP质量范围，它们在衰变特征中表现出非常不同的行为。希格斯门模型包含一个非常轻的亚GeV标量玻色子，它来自附加在标准模型上的单重标量场。这样的轻标量LLP衰变成一对μ子或π子，由于亚GeV的质量，产生了准直μ子喷流或π子喷流的独特特征。另一方面，中性自然度模型，例如，折叠超对称性，预测质量$O(10)$ GeV的最轻的镜像胶球，由于相对较大的质量，产生具有较大横向碰撞参量的长衰变。利用这种独特的特性，以消除背景，我们估计的灵敏度搜索轻标量玻色子和镜像胶球在CEPC和FCC-ee。我们发现无论是补充或更强的覆盖范围相比，以前的结果在类似的上下文中。
2020-01-23 hep-ph
Conceptual aspects for the improvement of the reconstruction of $b$- and $c$-jets at $e^{+}e^{-}$ Higgs Factories with ParticleFlow detectors
希格斯玻色子衰变到$b$和$c$夸克的模式对于许多希格斯粒子的精确测量是至关重要的。在源自$b$和$c$夸克的喷注中，半轻子衰变的存在导致由于不可检测的中微子而丢失能量。对丢失的中微子动量的修正可以从衰变的运动学中推导出来，直到两倍的模糊性。正确的解决方案可以确定的运动学拟合，它利用了众所周知的初始状态在$e^{+}e^{-}$对撞机通过调整测量的数量内的不确定性，以满足运动学约束。基于射流中单个颗粒的重建的ParticleFlow概念可以在前所未有的水平上理解单个射流水平的不确定性。喷流的不确定性和由此产生的拟合性能的建模将讨论的ILD检测器的例子。应用于$H\rightarrow b\bar{b}/c\bar{c}$事件，中微子校正与运动学拟合的组合，提高了希格斯质量重建显着，无论是在分辨率和峰值位置。
2021-05-18 hep-ex hep-ph
Polarized parton distributions from charged-current deep-inelastic scattering and future neutrino factories
我们讨论了从带电电流深度非弹性散射实验中确定极化部分子分布的方法。我们总结了下一个领先的顺序处理的带电电流极化结构函数，它们的关系，极化部分子分布和尺度依赖性，并讨论了它们的描述通过下一个领先的顺序演化代码。我们讨论了当前的理论预期和积极性约束的不可测的C-奇组合Δ q-Δ qbar的极化夸克分布，和他们的测定在带电电流深非弹性散射实验。我们估计在未来的中微子工厂的带电电流结构函数的预期误差，并进行了研究的准确性，在确定极化部分子分布，这将是可能的，在这样的设施。我们表明，这些测量有可能区分不同的理论方案的质子自旋结构。
2001-03-14 hep-ph
Revising the Solution of the Neutrino Oscillation Parameter Degeneracies at Neutrino Factories
在中微子工厂的背景下，我们回顾了中微子振荡参数简并的解决方案。特别是，我们对$\sin^2 2θ_{13}$设定了限度，以实现对$θ_{23}$和$δ$的明确测定。我们进行了两种不同的分析。在第一，在3000公里的基线，我们模拟测量的通道$ν_e\toν_μ$，$ν_e\toν_τ$和$\barν_μ\to\barν_μ$，结合各自的共轭，μ子能量为50 GeV和运行时间为五年。在第二部分中，我们将在L=3000 km处获得的模拟数据与在7250 km处的$ν_e\toν_μ$信道的测量数据合并，即所谓的“魔术基线”。在这两种情况下，我们已经研究了不同的$ν_τ$探测器的效率质量产品，$(ε_{ν_τ}\times M_τ)$，在3000公里的影响，保持不变的$ν_μ$探测器的质量和效率。在L=3000 km处，我们发现退化带的存在，它对应于与真实值相等或几乎相等的$θ_{13}$值。即使我们增加事件的数量，这些区域也极难丢弃。然而，在第二种情况下，这种困难是过度的，证明了“魔术基线”的相关性。在这种情况下，在$3σ$达到的$\sin^2 2θ_{13}$的最佳极限，对于$\sin^2 2θ_{23}=0.95$，0.975和0.99分别为：0.008、0.015和0.045，在$δ=0$获得，并考虑到$(ε_{ν_τ}\times M_τ) \approx 125$，这是初始效率…
2007-03-31 hep-ph
Correlations of errors in measurements of CP violation at neutrino factories
利用由CP相$δ$和$δ=0$的假设事件数之差定义的$Δχ^2$，讨论了CP相误差与其它振荡参数的关系以及中微子工厂测量中的物质效应。通过改变振荡参数和物质效应的归一化，我们评估了在3 $σ$ CL下拒绝$δ=0$假设所需的数据大小。最佳μ子能量和基线取决于$θ_{13}$的大小、本底分数、物质效应归一化的不确定性，但一般在20 GeV $\lesssim E_μ\lesssim$ 50 GeV，1000 km $\lesssim L\lesssim$ 3000 km范围内。如果我们假设物质效应的不确定度高达20%，那么由于$δ$与物质效应的强相关性，最佳值可以修改为$E_μ\lesssim$ 10 GeV，$L\lesssim$ 1000 km。我们通过分析表明，对于$E_μ\ll$ 10 GeV或$E_μ\gg$ 50 GeV，对CP破坏的敏感性丧失。我们还讨论了测量CP破坏在升级的JHF实验的可能性，考虑到所有的错误相关性，并表明，它是可能的，以证明$δ\ne0$在3 $σ$ CL为$θ_{13}\gtrsim 3^\circ$。
2001-05-10 hep-ph
Ambiguities of theoretical parameters and CP/T violation in neutrino factories
我们研究的敏感性CP/T-违反搜索的理论参数的模糊性的存在。三代中微子被认为是。被认为是模糊性的参数是平方质量，混合角和物质密度的差异。我们首先考虑的统计数据是敏感的真正的CP违反效果源于虚耦合。本部分不考虑参数的模糊性。有人认为，广泛采用的通常的统计数据不一定敏感的真正的CP违规的影响。提出了两种对虚耦合敏感的统计量。讨论了这些统计量与通常统计量之间的质的区别。接下来，我们继续讨论存在参数模糊性的情况。当基线长度超过1000公里时，由于物质效应的模糊性，CP破坏搜索的灵敏度大大降低。因此，使用CP共轭通道的CP破坏搜索原来需要一个低能量的中微子和短基线长度。它还表明，这种损失的灵敏度是避免使用T-共轭振荡通道。
2001-12-19 hep-ph
Exploring CP-Violating heavy neutrino oscillations in rare tau decays at Belle II
在这项工作中，我们研究轻子数破坏τ衰变通过两个中间壳层上的Majorana中微子$N_j$到两个带电π介子，和一个带电轻子$τ^{\pm} \to π^{\pm} N_j \to π^{\pm} π^{\pm} \ell^{\mp}$。我们考虑重中微子质量在$0.5$ GeV $\leq M_N \leq 1.5$ GeV范围内的情况。我们评估了在Taus工厂（如Belle II）测量这些过程中沿探测器长度的衰变宽度调制的可能性。我们研究了可能导致在期货$τ$的工厂观察到这种现象的一些现实条件。
2020-01-25 hep-ph
Probing Extra Dimensions with Neutrino Oscillations
我们考虑一个模型，其中不育中微子可以在一个大的紧致额外维（a）中传播，产生Kaluza-Klein（KK）模，而标准模型左手中微子被限制在一个4维时空膜中。KK模式与标准中微子混合，改变了它们的振荡模式。我们研究目前的实验在这个框架内获得严格的限制。
2011-01-09 hep-ex hep-ph
Probing the Nature of Neutrinos with a New Force
我们讨论了区分狄拉克和马约拉纳中微子的中微子质量的最小规范理论的背景下，标准模型的B-L规范扩展。我们重新审视了在大型强子对撞机上观测轻子数违反的可能性，并指出了新规范玻色子衰变对区分狄拉克中微子或马约拉纳中微子存在的重要性。
2020-07-09 hep-ex hep-ph
New ambiguity in probing CP violation in neutrino oscillations
如果中微子通过跷跷板机制获得质量，那么描述中微子振荡的混合矩阵可以有效地是非幺正的。我们表明，在这种情况下，中微子出现概率涉及一个新的CP阶段，φ，与非么正性。这导致了在提取“标准”三中微子相delta_CP时的模糊性，即使在中微子和反中微子通道结合后，它也可以存在。它的存在应考虑到任何振荡实验的规划，旨在一个强大的测量delta_CP。
2016-08-11 hep-ex hep-ph
Probing Superluminal Neutrinos Via Refraction
中微子超光速传播的一个唯象解释是，中微子在物质内部的传播速度比在真空中快，这可能已经被OPERA和MINOS观测到。如果是这样的话，中微子在物质内部表现出折射，并且应该表现出折射的其他表现，例如偏转和反射。这种折射很容易通过施加到插入中微子束中的适当形状的折射材料上的动量来检测。对于NuMI，这可能高达~ 10 g cm/s。如果这些效应被发现，它们将提供操纵和探测中微子的新方法。给出了这种情况似乎不可信的原因，但仍然值得进行简单的中微子差折射的搜索。
2011-10-12 hep-ex hep-ph
Probing sensitivity to charged scalars through partial differential widths: $τ\rightarrow Kππν_τ$ decays
我们定义和测试$\mathrm{CP}$ -偶数和$\mathrm{CP}$ -奇数偏微分宽度的过程$τ\rightarrow Kππν_τ$假设一个中间重电荷标量的衰减幅度作出贡献。采用独立于模型的方法，我们使用蒙特卡罗模拟，以研究从这些观测值中恢复新物理信息所需的事件数。我们对$\mathrm{CP}$ -奇观测量的分析表明，与新物理贡献有关的$f_H η_P$的大小可以用小于$3\times 10^6$事件的$3%$的不确定度恢复。该事件数量还允许检索百分比水平下SM振幅中出现的某些参数。此外，我们还讨论了使用所提出的观测量来研究涉及两个希格斯双重态的特定模型的可能性，例如对齐的两个希格斯双重态模型（A2 HDM）。这项分析是在即将到来的超级B工厂的背景下进行的，预计超级B工厂将提供比B工厂提供的事件数量多得多的事件。此外，一组类似的观测值可以用来研究其他衰变模式，如$τ\rightarrowπππν_τ,\,τ\rightarrow KKπν_τ$和$τ\rightarrow KKKν_τ$。
2015-04-22 hep-ex hep-ph
Physics reach of $β$-beams and $ν$-factories: the problem of degeneracies
以简并问题为指导，从理论上讨论了$β$ -梁和$ν$ -工厂的物理范围。在中微子振荡参数$θ_{13}$和$δ$的测量中简并解的存在实际上是在计划未来的中微子振荡实验中必须解决的主要问题。如果不解决（至少部分解决）简并性，则在任何未来的设施中几乎不可能进行$θ_{13}$和/或$δ$的精确测量。在教学介绍为什么退化的解决方案出现，以及我们如何可以摆脱他们，我们分析了目前的$β$ -梁和$ν$ -工厂配置的物理范围。“标准”\BB的物理范围受到简并的严重影响，而更高的$γ$设置可以获得更好的结果。在\NF中，金通道和银通道的组合可以解决低至$\sin^2θ_{13} \le 10^{-3}$的八倍简并
2005-09-30 hep-ph
The see-saw portal at future Higgs factories: the role of dimension six operators
我们研究了一个扩展的标准模型与电弱尺度右手单重态费米子$N$，诱导中微子质量，加上一个通用的新的物理部门在更高的尺度$Λ$。后者在$ν$ SMEFT语言中根据有效算子进行参数化。我们研究它的现象学考虑运营商到$d=6$，其中额外的生产和衰变模式$N$除了那些所产生的混合与活性中微子。我们专注于生产与四费米运营商，我们确定最相关的额外的衰变模式是$N\to νγ$和$N\to 3f$。我们评估的灵敏度，未来的希格斯工厂的$ν$ SMEFT的参数空间中的新状态迅速衰减，位移或稳定的检测器长度的区域。我们表明，新的物理规模高达$5-60\;$ TeV可以探索，这取决于所考虑的对撞机。
2022-05-16 hep-ph
Probing heavy neutrinos in the COMET experiment
我们认为，彗星实验--一个专门的实验$μ$ - $e$转换搜索-可以是一个强大的设施，以搜索重中微子的质量范围$1\,{\rm MeV} \lesssim M \lesssim 100\,{\rm MeV}$。被靶核捕获或在轨道上衰变的被阻止的μ子通过主动-无菌混合有效地产生重中微子。产生的重中微子然后衰变为电子-正电子对（加上一个活跃的中微子），这些事件可以通过围绕目标的圆柱形漂移室清楚地看到。当COMET实验实现$\sim 10^{17}$阻止靶中的μ子时，预期的灵敏度与PS191结合相当。
2015-10-27 hep-ex hep-ph
Black Holes as Fermion Factories
本研究提出旋转黑洞附近超轻玻色子经超辐射增长后，通过与费米子相互作用或云梯度/电分量加速费米子，抑制云增长并产生可观测通量，为玻色子-中微子相互作用限制及新观测途径提供框架。
2025-02-14 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Probing neutrino coupling to a light scalar with coherent neutrino scattering
在未来测量相干弹性中微子核散射的实验中，大量的中微子事件可以精确测量标准和新物理。以COHERENT和CONUS为例，分析了轻标量粒子与中微子和夸克耦合的极限。轻子数守恒和破坏的相互作用被认为是。结果表明，目前（未来）的实验可以探测到几个兆电子伏耦合的标量质量下降到$10^{-4}$ $(10^{-6})$的水平。质量在中微子能量附近的标量允许通过特征光谱形状失真来确定它们的质量。我们现在和未来的限制进行了比较，从超新星演化，大爆炸核合成和中微子双β衰变的约束。我们还概述了紫外线完整的基础模型，包括一个轻标量与夸克耦合轻子数违反和守恒耦合中微子。
2018-02-14 hep-ex hep-ph
Probing the neutrino trident process using the Scattering and Neutrino Detector at HL-LHC and SHiP
Federal University of Pelotas (UFPel)（佩洛塔斯联邦大学）；Instituto de Física Gleb Wataghin - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)（坎皮纳斯州立大学格莱布·瓦塔金物理研究所）
本文研究了通过HL-LHC和SHiP实验探测中微子三叉过程的可能性，分析了两种实验在互补能区内的探测能力，并预测了不同最终态下的截面。
2026-04-21 hep-ex hep-ph
Probing scalar dark matter oscillations with neutrino oscillations
如果超轻暗物质（ULDM）存在并与中微子耦合，那么可以通过中微子质量和混合参数的时间周期变化来发现它。我们分析了这种情况下的电流界限，并建立了预期的灵敏度，在未来的中微子振荡实验的时间平均和时间分辨调制。我们特别强调在我们的CP违反混合相位的时间调制的分析。我们说明了一个玩具模型的情况下，领先的调制效果可以CP违反，而对CP保存参数的影响被抑制。我们发现了一个独特的印记，时间平均CP违反调制的ULDM可以留下中微子振荡，而直接CP不对称消失。
2021-07-22 hep-ex hep-ph
Probing new physics with atmospheric neutrinos at KM3NeT-ORCA
展望了ORCA利用大气中微子研究新物理现象的前景。重点是利用强物质效应对大气中微子振荡的影响，根据扩展的模型，如不育中微子和非标准相互作用。在存在与活跃中微子混合的轻无菌中微子时，可能会发生不同能量的额外共振和Supplement。人们也可以使用中微子振荡来探测相干前向散射的性质，这些性质可能会被标准模型之外的新相互作用所改变。初步研究表明，ORCA将能够探测这些模型的一些参数，其灵敏度比目前的限制高出一个数量级。
2017-02-15 hep-ex hep-ph
Probing Quantum Gravity with Elastic Interactions of Ultra-High-Energy Neutrinos
下一代射电望远镜将通过测量超高能中微子对低尺度量子引力敏感。在这封信中，我们首次证明了TeV尺度引力引起的中微子-核子软相互作用将显着增加IceCube-Gen 2射电阵列在EeV区域检测到的事件数量。然而，我们表明，这些实验不能测量的总截面仅使用中微子通量的角度和能量信息，除非假设的基本非弹性分布的中性相互作用。
2023-02-28 hep-ex hep-ph
Probing Neutrino-Portal Dark Matter at the Forward Physics Facility
正向物理设施（FPF）计划在大型强子对撞机的ATLAS相互作用点附近运行，为探索TeV能量尺度的中微子特性提供了令人兴奋的新领域。它将达到一个前所未有的制度，为地面中微子实验，并提供机会，揭示新的物理中微子在更高的能量尺度。我们表明，未来的探测器在FPF有可能发现新的介质，主要是中微子耦合，质量在0.3和20 GeV之间，小耦合尚未探测到现有的搜索。这样一个亲中微子介质是很好的动机，以解决几个中微子门户暗物质候选人的起源，包括热冻结和无菌中微子暗物质的情况。在实验上，相应的签名包括中微子带电电流散射事件与大失踪的横向动量，和过度明显的τ中微子事件。我们讨论了FPF探测器的能力，需要这种搜索，最重要的是强子能量分辨率。
2021-11-10 hep-ex hep-ph
The Physics Case for a Neutrino Factory
中微子工厂，即储存环中μ子或反μ子束衰变产生的中微子束，产生的中微子束相对于超级束更清洁、更丰富、更灵活。我们探讨了这种类型的光束的物理情况下，无论是标准振荡，以及新的物理搜索，并提出了一些机器的选择。我们认为，有一个丰富的计划超出了目前的中微子计划可以覆盖和弦与μ子对撞机计划的协同作用。
2022-03-15 hep-ex hep-ph
Probing the Neutrino Mass Hierarchy with Super-Kamiokande
我们表明，对于最近发现的大值θ（13），一个平均中微子能量为~ 5 GeV的超束，如欧洲核子研究中心提出的那些，如果指向超级神冈（L = 8770 km），可以在不到两年的时间内揭示中微子质量等级为5 σ，而不管真正的等级和CP阶段。测量依赖于numu到nue振荡通道中的近共振物质效应，并且可以仅用中微子束来计数出现事件的总数。
2012-09-18 hep-ex hep-ph
Probing New Physics from Neutrinos at Dark Matter Direct Detection Experiments
本文提出在暗物质直接探测实验中利用中微子探索新物理，包括Migdal效应、中微子环矩及暗扇区增强电磁性质，并讨论其可测试性。
2025-01-18 hep-ex hep-ph
Probing leptogenesis with GeV-scale sterile neutrinos at LHCb and BELLE II
我们表明，现有的实验室实验有可能揭开物质的起源，通过探测leptogenesis在I型跷跷板模型与三个右手中微子和马约拉纳质量在GeV范围内。在产生右手中微子的过程中，CP破坏味振荡产生了重子不对称性。与只有两个右手中微子的情况相反，马约拉纳质量不需要简并。右手中微子可以在BELLE II和LHCb的介子衰变中发现。
2015-05-22 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
