Resolving Neutrino Mass Hierarchy and CP Degeneracy by Two Identical Detectors with Different Baselines
我们探讨了用两个相同的探测器在不同的基线距离上同时测定中微子质量等级和CP破坏相的可能性。我们专注于一个可能的实验装置,使用中微子束从J-PARC设施在日本的光束功率为4 MW和百万吨级(Mton)的水切伦科夫探测器,一个放置在神冈和其他在韩国的某个地方。我们证明,在系统不确定性的合理假设下,每个基准体积为0.27 Mton的双探测器复合体有可能分辨出sin ^2 2 theta_{13} > 0.03的中微子质量等级(0.055),同时对4 + 4年运行的nu_e和nu_e-具有CP破坏的敏感性。棒材外观测量显著增强的灵敏度是由于中微子能谱调制的干净检测,这是通过消除两个相同的检测器之间的系统不确定性来实现的,所述检测器在没有振荡的情况下接收具有相同能谱的中微子束。
2005-08-06 hep-ex hep-ph
Baseline optimization for the measurement of CP violation, mass hierarchy, and $θ_{23}$ octant in a long-baseline neutrino oscillation experiment
下一代长基线电子中微子外观实验将寻求发现CP破坏,确定质量等级和解决$θ_{23}$八分圆。鉴于最近的精确测量的$θ_{13}$,我们认为这些测量的灵敏度在一项研究中,以确定最佳的基线,包括实际考虑有关光束和探测器的性能。我们的结论是,在一个宽带μ子中微子束的基线至少1000公里的检测器是最佳的配置。
2015-02-25 hep-ex hep-ph
Hierarchy in double SU(2) models
在这项工作中,我们提供了一个简单的模型,研究的概率,以获得一个给定的层次结构之间的两个尺度。特别是,我们工作的理论与$SU(2)_L\times SU(2)_H\times U(1)_X$规范对称性和两个标量双峰。根据柯尔曼-温伯格机制,规范玻色子和标量获得不同的质量,对应于轻扇区和重扇区。我们分析这些部门的质量比,以讨论它们之间的层次,我们定义了一个概率与此层次。我们分析了不同的情况下,其中一个部门是固定的,或者他们都有自由参数,还研究了包括它们之间的相互作用的效果。我们的结论是,获得非常大的层次结构的概率(数学上)小,但不可忽略。
2021-10-06 hep-ph
Determination of the neutrino mass hierarchy in the regime of small matter effect
我们指出了T共轭振荡通道之间的协同作用,在确定中微子质量等级与振荡实验相对较短的基线(L < 700公里),其中的物质效应是小的。如果所有四个振荡通道$ν_μ\toν_e$、$\barν_μ\to\barν_e$、$ν_e\toν_μ$和$\barν_e\to\barν_μ$的信息都是可用的,那么几个百分点的物质效应就足以打破符号简并,并允许确定中微子质量等级。的影响进行了讨论,分析考虑相关的振荡概率,并说明与现实的实验装置的数值模拟。这种方法可以应用的可能配置是超级束实验与β束或中微子工厂的组合,或使用具有μ子和电子电荷识别的探测器的(低能)中微子工厂。
2007-03-27 hep-ex hep-ph
Unraveling neutrino parameters with a magical beta-beam experiment at INO
我们详细阐述了实验装置的物理范围,在该实验装置中,印度中微子天文台(INO)的大型磁化铁探测器将作为所谓的β束的远探测器。如果该纯$\nue$和/或$\anue$波束从诸如CERN的某个源位置发射,使得源-检测器距离$L \simeq 7500$ km,则CP相位$δ_{CP}$对振荡概率和相关联的参数相关性和简并性的影响几乎可以忽略。这种"神奇“的β-束实验将对中微子质量等级和$θ_{13}$具有前所未有的灵敏度,这是我们理解中微子领域所需的两种缺失成分。在洛伦兹助推$γ=650$下,无论$δ_{CP}$的真实值如何,都可以在$3σ$ C.L.如果$\sin^22θ_{13}{\rm {(true)}} > 5.6 \times 10^{-4}$,我们可以预期在$θ_{13}$ C.L.如果$\sin^22θ_{13}{\rm {(true)}} > 5.1 \times 10^{-4}$独立于真正的中微子质量等级。
2008-01-24 hep-ex hep-ph
Upgraded experiments with super neutrino beams: Reach versus Exposure
我们引入曝光作为平衡比较长基线中微子实验对非零θ_{13}、CP破坏和中微子质量等级灵敏度的一种手段。我们说明它的使用比较可能升级的超束实验,即NOvA*,T2 KK和宽带光束的实验的灵敏度。对于建议的曝光,我们发现最好的标称CP破坏性能T2 KK。对于相同的曝光量,宽带束流实验具有最好的质量分级性能。NOvA* 所基于的物理概念最有可能发现CP破坏,但仅限于阈值以上的暴露。
2007-07-10 hep-ex hep-ph
Counting Electrons to Probe the Neutrino Mass Hierarchy
在成功测量混合角$θ_{13}$后,确定中微子质量等级已成为未来中微子实验的优先事项。我们提出了一个传统的$ν_μ$束中微子能量在2-8 GeV的范围内,旨在在2600公里的“魔术”基线的Mton水下探测器。在该星座中,足以区分($ν_μ$诱导的)轨道样相互作用与中等纯度的级联样相互作用,以确定质量等级。
2013-08-08 hep-ex hep-ph
Vacuum stability in neutrinophilic Higgs doublet model
亲中微子希格斯模型具有微小的真空期望值(VEV),这可以自然地解释中微子的微小质量。在亲中微子的Higgs二重态和通常的标准模型类Higgs二重态之间存在一个大的能级等级。本文首先分析了超对称(SUSY)和非SUSY亲中微子Higgs模型中Higgs势的真空结构,然后研究了该真空势族对辐射修正的稳定性。我们将表明,VEV的层次结构是稳定的,对狄拉克中微子和马约拉纳中微子的超对称和非超对称亲中微子希格斯双重模型的情况下,对辐射修正。
2011-10-19 hep-ph
Can R-parity violating supersymmetry be seen in long baseline beta-beam experiments?
长基线振荡实验很可能成为中微子相互作用的试验床,就像R宇称违反超对称性一样。我们表明,味对角线(FDNC)和味变化(FCNC)从中产生的中性电流显着影响中微子$β$束实验的源在欧洲核子研究中心和探测器在拟议中的印度中微子天文台。这些相互作用可能排除对$θ_{13}$的当前限制的任何改进,并且使层次确定模糊,除非${\not R}$耦合的上限,特别是$λ^{\prime}$,变得明显更紧。如果独立地建立了${\not R}$交互,则可以根据事件率设置$θ_{13}$的下限。我们发现,有范围看到一个明确的信号,非标准的FCNC和FDNC的相互作用,特别是在倒置的层次结构的情况下,有时也为正常的层次结构。在有利的情况下,可以设置$λ^{\prime}$耦合的下限和上限。由于$λ$型${\not R}$偶联导致的FCNC和FDNC相互作用并不重要。
2006-09-18 hep-ex hep-ph
The neutrinoless double $β$ decay and the neutrino mass hierarchy
最近公布了无中微子双$β$($0νββ$)衰变的证据。这意味着中微子是Majorana粒子,它们的质量等级在带电轻子质量矩阵的对角基中被强制为某种模式。我们估计了在中微子质量等级模式的分类中$0νββ$衰变的幅度,其中A型,$m_{1,2} \ll m_{3}$,B型,$m_1 \sim m_2 \gg m_3$,和C型,$m_1 \sim m_2 \sim m_3$,其中$m_{i}$是$i$ -th代中微子的绝对质量。$0νββ$衰变实验数据表明中微子的质量等级模式应该是B型或C型。B型预测$0νββ$衰变的幅度很小,正好在$95% \mathrm{c.l.}$实验值允许范围的边缘,其中Majorana CP相应该在某个参数范围内。C型能诱导适当大的$0νββ$衰变,这与实验数据一致,其中简并中微子质量的总尺度起着决定性的作用,它的大值能在Majorana CP相的任何参数区域诱导大的$0νββ$衰变。
2002-02-15 hep-ph
Determination of CP violation parameter using neutrino pair beam
研究了在循环重离子激发的中微子对束流作用下的中微子振荡实验。研究发现,在地球感应物质效应最小的短基线实验中,双弱事件的探测对于测量CP破坏参数和区分质量等级模式具有很好的灵敏度。
2015-06-26 hep-ex hep-ph
Neutrinoless Double Beta Decay, the Inverted Hierarchy and Precision Determination of theta(12)
如果有效质量的极限低于理论上可能的最小值,那么用无中微子的双β衰变实验来排除反中微子等级是可能的。我们强调,这个下限强烈地依赖于太阳中微子混合角的值:它引入了一个因素的不确定性2在其目前的3西格玛范围内。如果实验不是无背景的,则有效质量的2倍对应于实验参数运行时间、检测器质量、背景水平和能量分辨率的16倍的组合改进。因此,更精确地确定θ(12)对于解释实验结果和评估未来实验的潜力和要求至关重要。我们给出了Q值大于2 MeV的所有双β衰变同位素的所需半衰期,以排除(和接触)倒置等级制度。使用并比较了来自6个不同组的核基质元素以及它们的误差。我们仔细地把各种公约问题的计算放在平等的基础上。我们还使用我们的矩阵元素的汇编,以给出给定的半衰期值的有效质量的可达值。
2011-04-17 hep-ex hep-ph nucl-ex
nuMSM--Predictions for Neutrinoless Double Beta Decay
在标准模型的简单推广下,给出了无中微子双$β$衰变的有效Majorana质量的预言.该模型增加了三个质量小于电弱标度的右手中微子,并解释了宇宙的暗物质。这导致正常中微子质量等级中的约束为1.3meV< m_{bb} ^{NH}<3.4meV,而反向中微子质量等级中的约束为13 meV < m_{bb} ^{IH}<50 meV。
2005-05-30 hep-ph
A Flipped SO(10) GUT Model and the Fermion Mass Hierarchy
我们提出了一个可行的SO(10)模型的翻转版本符合具有非平凡夸克混合矩阵,自然的双重-三重态分裂,和一对轻的电弱希格斯双重标量玻色子的唯象要求。在适当的不可重正化的超势项的存在下,该模型可以再现在夸克质量和混合中观察到的层次结构,以及通过解释暗物质和太阳中微子数据所需的跷跷板机制产生的可接受的中微子质量。
1996-02-01 hep-ph
Neutrino mass hierarchy determination with IceCube-PINGU
基于GLoBES软件的模拟,讨论了PINGU(Precision IceCube Next Generation Upgrade)中大气中微子的中微子质量等级确定,包括完整的三味框架和参数简并,并将其与长基线实验方案进行了比较。我们表明,大气质量层次结构的灵敏度取决于可实现的实验属性,我们确定的主要目标进行优化,而大量的测试系统误差的影响原来是小的。根据theta_23、delta和真实层次的值,运行三年后90%CL到3sigma的发现似乎是可以想象的。我们还强调与现有的光束和反应堆实验的协同作用,由NOvA驱动,如参数空间的互补覆盖。最后,我们指出,一个低强度的中微子束与一个相对较短的衰变管可以用来确定质量等级的灵敏度相媲美的LBNE实验的检测器的方向分辨率无关。
2013-07-02 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
What would it take to determine the neutrino mass hierarchy if $θ_{13}$ were too small?
我们讨论了实验要求的质量等级测量$θ_{13}=0$使用μ子中微子消失。我们发现,在$L \simeq 6 \,000 \, \mathrm{km}$的一个特别优化的中微子工厂可以使用极端的光度进行这种测量。特别是,我们不要求为此目的进行收费识别。为了测量质量层次更充分的亮度,我们探讨了低能量窄带离轴光束,在低能量有相对更多的事件的能力。我们发现,在这种情况下,检测器的能量分辨率迅速成为测量的限制因素,并显着影响确定质量层次的基线优化。
2005-09-29 hep-ex hep-ph
Determination of the Neutrino Mass Hierarchy at an Intermediate Baseline
一般认为,中微子质量等级可以在长基线实验中确定,通常使用加速器中微子束。反应堆中微子实验在中间基线有能力区分正常或倒置的层次。最近的研究表明,如果混合角为$\sin^2(2θ_{13})>0.02$,则可以通过对L/E光谱进行傅里叶变换来识别质量等级。在这项研究中,一个更敏感的傅立叶分析。我们发现,在中间基线($\sim 60$ km)处的理想探测器可以识别混合角为$\sin^2(2θ_{13}) > 0.005$的质量等级,而不需要反应堆中微子谱的精确信息和$Δm^2_{32}$的值。
2008-11-26 hep-ex hep-ph
Direct Search for Right-handed Neutrinos and Neutrinoless Double Beta Decay
本文考虑标准模型的两个右手中微子的推广,特别是质量轻于带电$K$介子的中微子。这个简单的模型可以实现中微子质量的跷跷板机制和右手中微子味振荡的重子生成机制。我们总结了右手中微子的直接搜索以及大爆炸核合成的限制。结果表明,对于正常中微子质量等级,右手中微子准简并质量的可能范围为$M_N \geq 163 \MeV$,而对于反等级中微子质量等级,则为$M_N = 188 \text{--} 269 \MeV$和$M_N \geq 285 \MeV$.此外,我们发现在后一种情况下,Majorana相的可能值是有限的$M_N = 188 \text{--} 350 \MeV$,这导致的事实,无中微子双β衰变的速度也是有限的。
2013-08-16 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
Mass hierarchy from the flavor symmetry in supersymmetric multi-Higgs doublet model
研究了具有规范$\mathrm{U}(1)_X$味对称性的多重Higgs二重态超对称标准模型。当味对称性被flavon的真空期望值破缺时,称为物质三重性的$\mathbb{Z}_3$对称性$M_3$仍然存在,它禁止了5维算符的重子数破坏。我们研究了额外的Higgs场对味对称性反常抵消的贡献,并分析了包括多代Higgs场以及夸克和轻子的质量谱。我们给出了一系列的$\mathrm{U}(1)_X$电荷分配,再现了夸克和轻子的质量和混合角。我们还发现,与这样的现实的电荷分配,额外的希格斯场获得的质量周围的中间尺度和去耦的电弱物理,因为全纯的超势。
2020-06-11 hep-ph hep-th
Prospects for Measurement of the Neutrino Mass Hierarchy
未知的中微子质量等级--$ν_3$质量本征态是最重的还是最轻的--代表了我们对中微子性质的知识中的一个主要空白。确定层次是在中微子领域进一步精确测量的关键一步。这个层次也是解释下一代无中微子双β衰变结果的核心,在许多宇宙学和天体物理学问题中发挥作用,并作为中微子质量产生和统一理论的强有力的模型判别。目前和计划中的各种实验都声称对建立中微子质量等级具有灵敏度。我们在此回顾了其中最有希望的几项,特别关注关注的问题,并将预测的敏感性整合到未来几年的展望中。
2016-08-08 hep-ex hep-ph
Determining neutrino mass hierarchy in an extended Left-Right model
在TeV尺度左右对称模型框架下,通过研究带电轻子味违反衰变和无中微子双β衰变的新物理贡献,得到了轻中微子正态和反态的最轻中微子质量绝对尺度的下界.在模型中,中微子质量是在一个重的无菌中微子的帮助下通过II型跷跷板优势产生的。这种情况允许大的轻-重中微子混合,并且混合促进了无中微子双β衰变和轻子味违反衰变的新通道。为了约束轻中微子质量尺度和提取中微子质量等级信息,我们将所有的模型参数表示为振荡参数。
2022-07-22 hep-ph
Neutrino Masses and Mass Hierarchy: Evidence for the Normal Hierarchy
最新的宇宙学对中微子质量总和的限制,结合最新的实验室对振荡的测量,为正常的中微子质量等级提供了“决定性”的贝叶斯证据。我们发现,这一结果持有通过探索两个极端的范围内的先验选择,在非常不同的先验选择。事实上,虽然证据的具体数值取决于先验的选择,但在非常不同的先验选择中,贝叶斯几率仍然大于140:1。对于马约拉纳中微子来说,这对无中微子双β衰变半衰期的上限以及未来双β衰变实验所需的技术和资源具有重要意义。
2022-07-23 astro-ph.CO hep-ph
Leptogenesis and dark matter detection in a TeV scale neutrino mass model with inverted mass hierarchy
研究了在辐射中微子质量模型中,中微子质量和暗物质可以由同一粒子诱导产生的情况下,通过增加一个二重态来实现反层次结构。我们表明,足够的重子数的不对称性产生的共振leptogenesis,即使在TeV尺度的右手中微子之间的情况下,相当温和的简并。我们还讨论了这种中微子质量产生机制与DM直接搜索、无中微子双$β$衰变等低能实验的关系。
2013-07-06 hep-ph
CERN-INO magical Beta-beam experiment: A high precision probe for neutrino parameters
这次演讲试图详细强调实验装置的物理范围,在CERN的β束设施中产生的中微子将在印度中微子天文台(INO)的大型磁化铁量能器探测器(ICAL)中观察到。“神奇的”CERN-INO β-束设置提供了一个很好的途径,使用“黄金”通道($ν_e \to ν_μ$)振荡概率同时确定中微子质量排序和$θ_{13}$,避免CP阶段$δ_{CP}$对这些测量的影响。在洛伦兹助推$γ=650$下,无论$δ_{CP}$的真实值如何,中微子质量等级都可以在$3σ$ C. L.如果是$\sin^22θ_{13}{\rm {(true)}} > 5.6 \times 10^{-4}$,我们可以预期在$3σ$ C.L.处的$θ_{13}$的明确信号。如果$\sin^22θ_{13}{\rm {(true)}} > 5.1 \times 10^{-4}$独立于真正的中微子质量等级。
2008-11-12 hep-ex hep-ph
Flavor Alignment and Mass Hierarchy: Doing Everything Scotogenically
Department of Physics and Astronomy, University of California, Riverside(加州大学河滨分校物理与天文系)
本文提出在仅保留标准模型一个希格斯二重态的情况下,利用暗区在可重整理论中同时实现夸克的味对齐与质量层级。
2026-06-26 hep-ph
High Scale Type-II Seesaw, Dominant Double Beta Decay within Cosmological Bound and Verifiable LFV Decays in SU(5)
最近,在SU(5)大统一理论中提出了中微子质量的第二类跷跷板机制,并在标准模型之外提出了许多令人满意的新物理现象.引入重右中微子和额外的费米子单态,本文介绍了第一类跷跷板机制在SU(5)大统一理论中的工作.除了预测可验证的LFV衰变外,我们还进一步证明了该模型预测的主要双β衰变具有与宇宙学束缚一致的正态或反态轻中微子质量等级.此外,本文还提出了一种新的不依赖于第二类跷跷板预测质量等级的重右手中微子质量产生机制。
2018-12-19 hep-ph
Double-real contribution to the quark beam function at N$^{3}$LO QCD
计算了微扰QCD中次-主导阶0-jettiness光束函数的双实辐射对匹配系数的贡献所需的主积分。作为应用,我们结合这些积分,导出了双实胶子辐射对夸克束函数匹配系数$I_{qq}(t,z)$的贡献。
2019-10-23 hep-ph
Phenomenological analysis of the possible impact of Double Parton Scattering in double $J/ψ$ production at the COMPASS detector using the CERN $π^-$ beam at 190 GeV/c
在本文中,我们讨论的影响的双部分子散射(DPS)机制的生产$J/ψ$对在COMPASS能源。我们发现,运动学抑制DPS截面的一个因素的$\sim1/2$。估计了COMPASS能量下双$J/ψ$生产DPS截面的上限。本文给出了用CERN $π^-$束产生双$J/ψ$的Feynman-$x$分布.
2019-09-13 hep-ph
Towards unification of lepton and quark mass matrices from double covering of modular $A_4$ flavor symmetry
本文研究了夸克和轻子质量及混合在一个双重覆盖的模$A_4$味对称性,我们寻找一个单一的模$τ$的共同解决方案,应用卡方数值分析尽可能最小的框架下。我们发现了$τ$在$5σ$间隔内的共同区域,在正常层次的情况下,该共同区域是窄的,但在倒置层次的情况下没有发现。
2022-12-14 hep-ph
Fermion Mass Hierarchy and Double Seesaw Mechanism in a 3-3-1 Model with an Axion
我们提出了一个基于$SU(3)_C\otimes SU(3)_L\otimes U(1)_X$规范对称性的模型,该模型通过$U(1)_{PQ}$ Peccei-Quinn对称性将费米子的质量等级与强CP问题的解决方案联系起来。这最后一种对称性是偶然地由离散的$Z_9$对称性所引起的,它也隐藏了中微子扇区中发生的双跷跷板机制的不同尺度。对称性破坏是由三个标量三重态加上一个标量单重态托管一个轴子场,其粒子激发可以是暗物质的一个组成部分。我们展示了一种机制,其中一个小的有效vev产生的标量三重态,这是应该有一个裸露的质量以上的能量标度的$SU(3)_L\otimes U(1)_X$对称性被打破。结合$U(1)_{PQ}$断裂的能量尺度,这种机制产生了费米子的自然等级。除了标准模型的粒子内容,该模型预测了一个不可见的轴子,$a$,三个GeV的中微子,$N_{iL}$,加上几个新的粒子在TeV的规模,这是:五个矢量玻色子,$U^\pm$,$V^0$,$V^{0\dagger}$,和$Z^\prime$,一个上型$U$,和两个下型$D_a$夸克;以及至少一个CP偶、$H_1$和非厄米中性、$ϕ^0$、$ϕ^{0\dagger}$、标量玻色子。该模型可以通过寻找LHC可能产生的这种粒子来测试。
2018-10-03 hep-ph
Revisiting T2KK and T2KO physics potential and $ν_μ$ - $\barν_μ$ beam ratio
我们重新审视了东海-神冈-韩国(T2 KK)和东海-神冈-隐岐(T2 KO)建议的灵敏度研究,其中具有100千吨基准体积的水切伦科夫探测器分别放置在韩国($L = 1000$ km)和日本隐岐岛($L = 653$ km),除了用于确定中微子质量等级和轻子CP相位($δ_{CP}$)的超级神冈。我们系统地研究了$ν_μ$和$\barν_μ$聚焦光束的运行比,并对$ν_e$出现和$ν_μ$消失信号进行了专门的背景估计,特别是改进了中性电流$π^0$背景的处理。使用在3:2和2.5:2.5之间的$ν_μ$ - $\barν_μ$束比(以质子能量为40 GeV的$10^{21}$ POT为单位),当$\sin^2θ_{23} = 0.5$时,期望通过T2 KK以3 - 5 $σ$的中值灵敏度和通过T2 KO实验以1 - 4 $σ$的中值灵敏度确定质量等级,这取决于质量等级模式和CP相位。当使用$\sin^2θ_{23} = 0.6\, (0.4)$时,$30\%$ - $40\%$在$Δχ^2$中增强(降低)这些敏感性。CP相位由T2 KK和T2 KO测量,不确定度为$20^\circ$ - $50^\circ$,$ν_μ$ - $\barν_μ$聚焦光束比在3.5:1.5和1.5:3.5之间。这些发现表明,包括$\barν_μ$聚焦光束提高了T2 KK和T2 KO实验的灵敏度,同时进行…
2017-03-08 hep-ph
Neutrino hierarchy from CP-blind observables with high density magnetized detectors
高密度磁化探测器非常适合于开发新的中微子源,如中微子工厂和β束的出色纯度和强度。他们还可以通过对大气μ介子-中微子的观测来提供轻子混合参数的独立测量。在本文中,我们讨论了从多kton铁探测器和高能量β束的这些可观测量的组合,特别是,我们证明,即使与中等的检测器粒度的中微子质量等级可以确定为$θ_{13}$值大于4 $^\circ$。
2007-11-23 hep-ph
Lepton parameters in the see-saw model extended by one extra Higgs doublet
本文研究了由一个右手中微子和一个额外的Higgs二重态扩展的标准模型中轻子质量和混合角的辐射产生。在高能尺度下,我们假设近似的秩-1汤川耦合,并计算了低能尺度下的单圈修正的带电轻子和中微子质量矩阵。我们发现,量子效应产生,典型的高能量参数,μ介子和τ质量之间的层次结构,太阳和大气质量分裂之间的层次结构,和轻子混合角的模式与实验定性一致。
2014-09-17 hep-ph
Short-baseline neutrino oscillations and neutrinoless double-beta decay in the framework of three neutrino mixing and a mass hierarchy
本文在三重中微子混合和中微子质量分级模型($ m_1 << m_2 << m_3 $)的框架下,分析了最近的地面中微子振荡实验结果。在这个模型中,地球中微子的振荡由三个参数表征:$ Δm^2 = m_3^2 - m_1^2 $和两个混合矩阵元$U_{e3}$和$U_{\mu3}$的平方模。利用消失实验和太阳中微子实验的结果,证明了$|U_{e3}|^2$和$|U_{\mu3}|^2$的可能值只存在两个区域:I. $|U_{e3}|^2$和$|U_{\mu3}|^2$均为小型II型。$|U_{e3}|^2$较小,而$|U_{\mu3}|^2$较大。如果混合参数在区域I中,则$ ν_μ<-> ν_e $振荡被抑制。在这种情况下,有利于$ ν_μ<-> ν_e $振荡的LSND指示与所有其他实验的阴性结果不一致。如果混合参数在区域II中,则强烈抑制$ ν_e <-> ν_τ$振荡。如果大质量中微子是Majorana粒子,我们的分析表明,只有当混合参数在I区时,才能在下一代实验中观察到无中微子的双β衰变。
1996-02-02 hep-ph
Analytical $O(α_s)$ corrections to the beam frame double-spin density matrix elements of $e^+e^-\to t\bar t$
我们提供了分析结果的$O(α_s)$修正的双自旋密度矩阵元素的反应$e^+e^-\to t\bar t$。这些涉及双自旋密度矩阵元素的元素$ll$、$lt$、$ln$、$tt$、$tn$和$nn$,其中$l,t,n$代表相对于由电子和顶夸克动量跨越的束框架的纵向、横向和法向取向。
2016-12-05 hep-ph
Neutrinoless double beta decay and neutrino mass hierarchies
在跷跷板机制的框架下,正常的层次结构有利于中微子的质谱。对于这个谱,我们提出了一个详细的计算的无中微子双β衰变的半衰期为几个实验的兴趣核。通过考虑Bratislava-Caltech-Tuebingen小组在重整化QRPA中获得的最全面的核矩阵元素来评价半衰期。研究了半寿期对sin ^2 theta_{13} $和最轻中微子质量的依赖关系。本文还给出了在中微子质量倒置情况下无中微子双β衰变半衰期的计算结果。
2005-07-29 hep-ph
Neutrino mass hierarchy and δ^{CP} investigation within the biprobability (P-P^T ) plane
本文在双概率平面中CP轨迹图的背景下,说明了研究质量等级和CP破坏相δ^{CP}的可能性。在P-P^T平面上分离正常质量等级(NH)和反向质量等级(IH)CP轨迹椭圆,似乎是非常有希望的,以研究质量等级。E-L平面中两个分层椭圆之间的分离的图示非常有助于覆盖所有期望的基线和束能量,并且还有助于分析单个位置处的优点和缺点。如果我们知道质量等级,那么从在适当长的基线(L)和特定的束能量值(E)处可能的CP轨迹椭圆的大尺寸,就有可能研究至少窄范围的CP/T破坏相δ^{CP}。在P-P^T平面上,可能有多组(θ_{13}; δ^{CP})参数对应于任意一个选定的坐标,即参数简并,这可能会妨碍质量等级和δ^{CP}值的精确测定。为了避免这种简并,(θ_{13}; δ^{CP})参数空间,在对应于NH和IH情况的相反符号解的情况下,指向需要足够长的基线,以便将相反的层次椭圆分离到可观察的分离,并且在对应于NH或IH的相同符号解的情况下,我们需要选择L = 2,535 Km的实验配置,E = 5 GeV(n=1)。
2016-06-09 hep-ph
Neutrino Flavor Goniometry by High Energy Astrophysical Beams
它显示了如何从非常遥远的来源的高能中微子束可以用来了解中微子的许多属性,如寿命,质量等级,混合,微小的伪狄拉克质量分裂;此外,中微子的产生机制在天体物理源也可以阐明。
2008-05-17 astro-ph hep-ex hep-ph
The eV-Scale Sterile Neutrino and Neutrinoless Double Beta Decay
Department of Physics and Astronomical Science, Central University of Himachal Pradesh(喜马偕尔邦中央大学物理与天文学科学系)
研究eV量级惰性中微子与无中微子双β衰变的关联,通过不同混合方案分析限制惰性中微子质量。
2026-03-05 hep-ph
Combining CPT-conjugate Neutrino channels at Fermilab
我们探索一种替代策略,以确定中微子质量等级利用可能的未来中微子设施在费米实验室。在这里,我们使用CPT共轭中微子通道,利用NuMI光束线的nu_mu光束和betabeam实验装置的barnu_e光束。两项实验均在大致相同的E/L下进行。我们提出了不同的可能的加速器方案betabeam中微子设置和通量。这个CPT共轭中微子通道方案可以将中微子的质量等级提取到sin ^2(2 θ_13)\approx 0.02。
2007-11-07 hep-ph
A leading-twist beam-spin asymmetry in double-hadron inclusive lepto-production
我们发现,一个新的电子束自旋不对称性出现在深非弹性包容lepto生产在低横动量时,强子在目标的碎片化区域被观察到与另一个强子在当前的碎片化区域。束轻子是纵向极化的,而靶核子是非极化的。这种不对称性是由夸克的横动量和靶发射的强子的横动量之间的关联产生的领先扭曲效应。这种效果的实验签名进行了讨论。
2011-12-12 hep-ph
A combined beta-beam and electron capture neutrino experiment
下一代长基线中微子实验的目标是确定未知混合角theta_{13}的值、中微子质量等级的类型以及轻子扇区中CP破坏的存在。β-束和电子俘获实验已作为长基线实验的可行备选方案进行了研究。他们使用来自增强离子的β衰变或电子捕获衰变的非常干净的电子中微子束。在本文中,我们考虑一个混合设置相结合的β束与电子捕获束通过使用提升镱离子。我们研究了对CP破坏相δ和theta_{13}角的敏感性,CP发现潜力和范围,以确定这种类型的长基线实验的中微子质量等级的类型。对不同的中微子束能量和基线进行了分析。最后,我们还讨论了如何改变的结果,如果一个更好的知识,一些假设的参数是由这个实验可以发生的时候实现。
2009-02-27 hep-ph
Muon and Electron $g-2$ and the Origin of Fermion Mass Hierarchy
我们提出了一个模型,给出了一个自然的解释带电轻子质量等级和研究的贡献,电子和μ子$g-2$。在该模型中,我们引入了轻子味依赖的$U(1)_F$对称性和三个额外的带有$U(1)_F$电荷的Higgs二重态,以实现每一代带电轻子都耦合到三个额外的Higgs二重态中的一个。$U(1)_F$对称性被$+1$电荷软破缺,而软破缺的微小性自然会产生希格斯粒子的能级结构,而这又解释了带电轻子的质量能级结构。由于电子和μ子耦合到不同的标量粒子,每个标量对电子和μ子$g-2$的贡献不同。我们调查的希格斯部门的参数空间,发现有一套参数,解释μ子$g-2$的差异。另一方面,我们无法找到可以解释2个$σ$内的$g-2$差异的参数集。这里,$U(1)_F$对称性抑制了带电轻子味破坏。
2020-06-24 hep-ph
MNS Parameters from Neutrino Oscillations, Single Beta Decay and Double Beta Decay
本文从Majorana中微子的中微子振荡、氚β衰变和无中微子双β衰变的现有和未来实验数据出发,考察了MNS轻子混合矩阵= 66的约束条件。研究表明,在反中微子质量体系中,太阳中微子问题的小混合角解不适用于无中微子双β衰变($\leq 0.01$ eV)的小平均质量($<m_ν>$).除了单个β衰变的平均中微子质量($\bar{m_ν}$)的非常严格的值之外,即使在正常质量等级方案中也是如此。根据现有的中微子振荡数据,给出了$\bar{m_ν}$的质量下界.我们得到了$<m_ν>$与$\bar{m_ν}$之间的一些关系。同时给出了Majorana CP破坏相位的限制条件。
2001-01-11 hep-ph
Neutrino mass hierarchy and the origin of leptonic flavor mixing from the right-handed sector
我们考虑一个中微子质量模型,其中所有轻子混合是由一个沉重的Majorana部门通过跷跷板I型机制,而狄拉克质量矩阵是对角的。这种模式在大统一理论中自然出现。模型的参数上的约束被认为是一个正常的中微子质量等级是首选。最轻的中微子质量通常很小,导致在正常等级情况下无法观测到无中微子双β衰变的速率。
2011-07-28 hep-ph
A Higher-dimensional Origin of the Inverted Mass Hierarchy for Neutrino
我们成功地给出了中微子的具有倒置质量等级的轻子质量矩阵,它来自于(1+5)维时空的几何结构,其中两个额外的维在T^2/Z_3轨道上被紧致化。每个族中的一个5^* 和一个右手中微子N分别定域在轨道的三个等价不动点上,而三个10和Higgs的二重态H_u和H_d则存在于体中。假设在三个5^* 和三个N上存在S_3族对称,因为这三个不动点彼此等价。负责B-L破缺的希格斯场被定域在三个固定点之一上,这产生了中微子质量的倒置层次。重子不对称性在暴胀子衰变的非热稀薄成因中得到了很好的解释。我们强调,本模型预测的有效中微子质量,<m>_{ee},负责无中微子双β衰变为<m>_{ee} \simeq 50 meV。这将有助于未来的实验。
2005-11-30 hep-ph
A Survey of Neutrino Flavor Models and the Neutrinoless Double Beta Decay Funnel
本文综述五类中微子味模型对无中微子双β衰变参数的预测,评估正常质量排序下衰变率落入“死亡漏斗”的可能性,发现部分预测落入该区域,为理论与实验研究提供指导。
2024-03-18 hep-ph
Top-bottom mass hierarchy, $s-μ$ puzzle and gauge coupling unification with split multiplets
研究了超对称的5D SU(5)大统一问题。SU(5)通过体域的$Z_2\times Z_2'$赋值分解为$G_{SM}=SU(3)\times SU(2)\times U(1)$。物质场位于固定点处。在块体中,一个希格斯多重态$\bar 5_H$(包含底部双重态$H_1$)和SU(5)规范多重态被定位。在一个固定的点,$H_2$(顶部双峰)和标准模型物质多重态。由于$H_1$和$H_2$的位置不同,可以获得顶部和底部Yukawa耦合之间的层次结构。我们还提出了一种可能性,以了解在这个框架下的分裂多重态的$s-μ$质量之谜。
2002-01-31 hep-ph
Compton and double Compton scattering processes at colliding electron-photon beams
计算了高能光子-电子束碰撞情况下,在主对数近似和次主对数近似下康普顿散射截面的辐射修正。在对数近似下计算了在相同实验装置中双康普顿散射截面的RC。我们考虑的情况下,没有对被创建在最终状态。我们证明了微分截面可以写成Drell-Yan过程截面的形式。给出了$K$因子和散射电子能量分数和散射角的主导阶分布的数值。
2005-01-21 hep-ph
An open window to neutrino mass hierarchy at maximal Dirac CP violation
中微子扇区中的非零轻子CP相是物理学超越标准模型的明确证据,在粒子物理学和宇宙学中有许多含义。综述了最大Dirac CP破坏$δ_{CP}=3π/2$的一些线索。本文提出了一种用CP不对称性的测量来连接狄拉克CP破坏相和中微子质量体系的方法。在适当的基线距离和束流能量要求下,在最大狄拉克CP破坏下,中微子质量的分级问题可以被揭示出来。研究了一般的允许参数空间,在此空间中,质量体系和狄拉克CP破坏这两个未知中微子问题可以同时求解。讨论了目前长基线中微子实验解决质量层次的能力。
2017-10-16 hep-ph
How astrophysical neutrino sources could be used for early measurements of neutrino mass hierarchy and leptonic CP phase
我们讨论了中微子望远镜上天体物理中微子通量测量对反应堆实验和中微子束的中微子振荡计划的可能影响。我们认为中微子通量从中子源,μ子阻尼源,和π源,在那里我们参数化的输入从这些来源的通量比$R=ϕ_μ/(ϕ_e+ϕ_τ)$,可以从中微子望远镜中的μ子轨道簇射比提取。虽然它是很难从这个比例单独获得任何信息,我们表明,对振荡参数的依赖是非常互补的反应堆实验和中微子束之一。我们发现,对于大的值的$\sin^2 2 θ_{13}$,测量R的精度约为20%或更好的,不仅可以提高测量的轻子CP相,而且还有助于确定的质量等级。在某些情况下,关于$δ_{CP}$的早期信息甚至可以在没有超级光束的帮助下,仅从双光子和天体物理通量中获得。对于小值的$\sin^2 2 θ_{13}$,我们发现,使用的信息从天体物理中微子通量可以消除八分圆简并比反应堆实验和光束单独。最后,我们证明,在中微子望远镜(如在更高的能量)的电磁强子簇射比的基础上实施一个额外的观察可能是特别有益的π介子束源。
2006-09-12 astro-ph hep-ph
Neutrino oscillations and neutrinoless double beta decay
在Majorana中微子质量为正态和逆态两种情况下,研究了中微子振荡参数与无中微子双β衰变的关系.对于正常的层次结构的关键依赖U_{e3}进行了探讨。与氚β衰变的联系也作了简要的讨论。
2001-03-16 hep-ph
Neutrinoless double-beta decay and seesaw mechanism
中微子质量产生的标准跷跷板机制是基于轻子数在大尺度(~ 10 exp(+15)GeV)下被破坏的假设,由此得出无中微子双β衰变由马约拉纳中微子质量机制控制。在这个概念下,我们推导出了在不同的核矩阵元下,实验上感兴趣的原子核的无中微子双β衰变的半寿期的允许范围。本文简要地讨论了无中微子双β衰变核矩阵元的计算结果。我们认为,如果中微子双β衰变将在未来的实验中观察到的有效马约拉纳质量在倒置的质量等级区域的敏感性,与测得的半衰期的比较推导出的范围将使我们能够探测标准的跷跷板机制假设未来的宇宙学数据将建立中微子质量的总和约为0.2 eV。
2011-10-11 hep-ph