On the Coulomb corrections in nuclear beta decay
提出洛伦兹不变且小群协变的β衰变振幅框架,计算库仑修正对T奇相关系数(含D参数)的贡献,更新数值并给出非标准相互作用下的新次领头阶结果。
2025-01-23 hep-ph
Perturbative description of nuclear double beta decay transitions
本文用内禀坐标和集体坐标的一致处理方法计算了描述核双β衰变跃迁的矩阵元。该方法,这是为核旋转的情况下开发的,适合于包括同位旋和粒子数的自由度。结果表明,在大多数模型中发现的不确定性,在处理这些衰变模式,在很大程度上是由于混合的物理和寄生效应在治疗的同位旋相关的相互作用。
1998-03-26 hep-ph nucl-th
Lorentz violation in neutron and allowed nuclear beta decay
我们探讨的可能性,弱相互作用违反洛仑兹,特别是旋转,在中子和允许核β衰变的不变性。考虑了一类广义的洛伦兹破坏效应,其中W玻色子的标准传播子获得了一个额外的洛伦兹破坏张量。推导出包含这种修改后的传播子的允许β衰变的一般衰变率。由此产生的洛伦兹违反信号进行了讨论的不同类型的β衰变跃迁,费米,伽莫夫-泰勒,和混合。我们研究我们的形式主义专用β衰变实验的影响。我们给出了一个简短的概述已经进行或正在进行的几个相关实验。
2013-11-07 hep-ph nucl-th
Neutrinoless double beta decay and neutrino mass
对无中微子双β衰变的观测将产生重要的结果。首先,它将表明轻子数不守恒,中微子是马约拉纳粒子。第二,它代表了我们在几十meV水平上确定绝对中微子质量尺度的最大希望。然而,为了实现最后一个目标,必须克服涉及粒子、核和实验物理的某些障碍。粒子物理学很重要,因为它提供了无中微子双β衰变的机制。本文着重介绍轻中微子质量机制。核物理对于从数据中提取有用的信息很重要。人们必须准确地评估相关的核基质元素,这是一项艰巨的任务。为此,我们回顾了最近发展起来的复杂的原子核结构的方法,采用不同的方法和技术的计算。我们还研究了轴向矢量耦合常数的淬火问题,这可能对核矩阵元素的大小产生重要影响。从实验的角度来看,这是具有挑战性的,因为生命周期非常长,而且必须与强大的背景作斗争。人们需要具有良好能量分辨率和非常低背景的大型同位素富集源和探测器。
2016-12-09 hep-ph
The Use of Nuclear Beta-decay as a Test of Bulk Neutrinos in Extra Dimensions
在大的额外维度中包含中微子的理论可以受到核β衰变实验的限制。我们研究了费米跃迁β衰变强度的普适性。由此我们发现,对于10 TeV的更高维度尺度和两个额外维度,额外维度的汤川耦合可以被限制为y < 1。运动学的影响进行了讨论。特别是,额外维度的情况下,将产生一个氚衰变终点谱与不同的形状比,只有一个大质量的状态。
2000-07-21 hep-ph nucl-th
0+ -> 2+ neutrinoless double beta decay triggered directly by the Majorana neutrino mass
考虑到对核电流的反冲修正,我们处理了0+ -> 2+无中微子双β衰变。衰变几率可以写成右手轻子流的有效耦合常数和中微子有效质量的二次型。计算了~(76)Ge和~(100)Mo的0+ -> 2+无中微子双β衰变的核矩阵元,证明了0+ -> 2+衰变对中微子质量和右手流的相对灵敏度与0+ -> 0+衰变相当。
1999-09-12 hep-ph
New Supersymmetric Contributions to Neutrinoless Double Beta Decay.
在具有显式R宇称破坏的最小超对称标准模型(\rp MSSM)中分析了无中微子双β($\znbb$)衰变.我们已经发现了新的超对称的贡献,这个过程,并给出了完整的一套相关的费曼图。导出了描述\rp MSSM超对称相互作用引起的$0^+ \longrightarrow 0^+$核跃迁的算符。这些算子可用于计算应用任何特定核模型波函数的$\znbb$衰变率。
1995-02-16 hep-ph
Consistency test of neutrinoless double beta decay with one isotope
本文讨论了一种一致性检验方法,它能区分未知核背景线和只有一种同位素的无中微子双β衰变。通过考虑到基态和第一激发态的跃迁,一个足够大的探测器可以揭示是否有无中微子双β衰变或其他核物理过程在起作用。因此,这样的检测器可以同时为一定范围的马约拉纳质量提供一致性测试,并且对有效马约拉纳质量的较低值敏感。
2011-11-17 hep-ph
Nuclear moments for the neutrinoless double beta decay
本文提出了一种适用于原子核结构计算的无中微子双β衰变率的推导方法。它表明,Fourier-Bessel展开的强子电流,连同角动量再耦合,导致非常简单的核形状因子的最终表达式。这极大地促进了半衰期的理论估计。我们的方法不需要闭合近似,但如果需要,可以实现。该方法是例示的$ββ$衰减$^{48}Ca \to ^{48}Ti$,无论是在QRPA和壳模型的模型。
1998-02-23 hep-ph nucl-th
What do we know about neutrinoless double-beta decay nuclear matrix elements?
对无中微子双β衰变的探测将确立中微子的马约拉纳性质。此外,如果这个过程的核矩阵元素是可靠的,实验寿命将提供有关中微子绝对质量和层次的宝贵信息。本文综述了无中微子双β衰变矩阵原子核结构计算的现状,并讨论了为满足对精确核矩阵元的要求而需要解决的一些关键问题。
2016-05-17 hep-ex hep-ph nucl-ex
Multiple CP Non-conserving Mechanisms of $\betabeta$-Decay and Nuclei with Largely Different Nuclear Matrix Elements
我们调查的可能性,以区分不同的CP非守恒机制对诱导的无中微子双β $\betabeta$衰变,通过使用数据的$\betabeta$衰变半衰期的核有很大不同的核矩阵元素(NME)。研究的机制是:轻Majorana中微子交换、重左手(LH)和重右手(RH)Majorana中微子交换、超对称理论中轻子电荷非守恒耦合与R宇称破缺导致的“主导胶子交换”和“方中微子”机制。所考虑的核是$^{76}$ Ge、$^{82}$ Se、$^{100}$ Mo、$^{130}$ Te和$^{136}$ Te。四套核矩阵元(NMEs)的这五个核的衰变,在自洽重整化准粒子随机相位近似(SRQRPA),在我们的分析中使用。虽然对于所讨论的五种单一机制中的每一种,$^{76}$ Ge、$^{82}$ Se、$^{100}$ Mo和$^{130}$ Te的NME差异相对较小,任何两种核的NME之间的相对差异不超过10%,但$^{136}Xe$的NME与$^{76}$ Ge、$^{82}Se$、$^{100}$ Mo和$^{130}$ Te的NME显著不同,小$\sim (1.3 - 2.5)$倍。原则上,这允许从$^{136}Xe$和至少一种(两种)更多种同位素的半衰期数据得出关于可能诱导$\betabeta$ -衰变的非干扰(干扰)机制对的结论,所述同位素可以是,例如,$^{76}Ge$、$^{82}Se$、$…
2013-01-17 hep-ph
Neutrinoless double beta decay in the minimal type-I seesaw model: mass-dependent nuclear matrix element, current limits and future sensitivities
本研究针对无中微子双β衰变的质量相关核矩阵元,结合多类核素实验数据推导最小I型跷跷板模型参数空间约束,并给出下一代相关实验的十年曝光灵敏度。
2024-08-16 hep-ph
The influence of pairing on the nuclear matrix elements of the neutrinoless double beta decays
本文在相互作用壳层模型框架下研究了无中微子双β衰变核矩阵元的行为。我们用衰变中子对的总角动量和核波函数中的资历截断函数来分析它们。这一观点证明是非常充分的,以衡量不同的原子核结构模型预测的NME的准确性。此外,它还将这一过程中应有的主角地位还给了配对相互作用,这种相互作用是导致双β衰变发射体存在的原因。我们表明,低年资近似,相当于那些隐含在准粒子RPA在球形基础上,往往高估的NME的几个衰变的值。
2007-11-19 hep-ph nucl-th
Nuclear structure calculations for two-neutrino double-beta decay
我们研究了~(76)Ge,~(116)Cd,~(128)Te,~(130)Te和~(150)Nd的双中微子双β衰变,以及连接双β衰变伙伴和中间核态的两个Gamow-Teller分支。我们使用的理论微观方法的基础上变形的自洽平均场Skyrme相互作用,包括配对和自旋-同位旋剩余力,这是在质子-中子准粒子随机相位近似处理。我们将伽莫夫-特勒强度分布的结果与从电荷交换反应中获得的实验信息进行了比较。我们还比较了我们的结果为双中微子双β衰变核矩阵元素与那些从测量的半衰期提取。利用最近的电荷交换反应和中间核的β衰变数据,从理论和实验上分析了单态和低态优势假说。
2016-09-19 hep-ph nucl-th
Nuclear beta decay with Lorentz violation
我们考虑了弱衰变过程中洛伦兹不变性破坏的可能性。我们提出了一种一般的方法,通过在W玻色子传播子中加入一个Lorentz破坏张量来修改它,并描述了在这种情况下Lorentz破坏对核β衰变的影响.特别是,我们显示的第一个禁戒过渡的自旋变化为2的表达式。利用钇-90转动不变性的实验数据,我们导出了10^(-6)-10 ^(-8)量级的洛伦兹破坏参数的几个界。
2013-11-07 hep-ph nucl-th
Effect of Nucleon Structure Variation in Super-allowed Fermi Beta-decay
从超允许费米β衰变中提取的费米衰变常数与Cabibbo-Kobayashi-Maskawa矩阵的么正性所要求的费米衰变常数之间存在着一个众所周知的反常现象。在对常规核修正和辐射修正进行最严格的研究之后,这种差异仍然保持在百分之零点几的水平。在核物质的夸克-介子耦合模型的框架内,它已成功地应用于核饱和和核电荷对称性破坏等现象,我们表明,它是可以理解的一个显着的部分所观察到的异常。
1995-07-06 hep-ph nucl-th
New expectations and uncertainties on neutrinoless double beta decay
研究了普通中微子的Majorana质量决定无中微子双β衰变速率的假设。从中微子振荡的预测更新。讨论了核不确定性,评估了Iachello等人最近指出的核介质中轴向矢量耦合常数淬灭的影响[Phys. Rev. C87,014315(2013)]。此外,目前和未来的实验的灵敏度进行了评估和可能的影响,从宇宙学的中微子质量的知识进行了研究。将中微子振荡的预言与宇宙学和无中微子双β衰变搜索的结果进行了比较,强调了测量误差的重要作用。指出了实验测定马约拉纳相的障碍。
2014-08-08 hep-ph
Sensitivity of reactor experiments to nonstandard neutrino interactions in beta decay rates
我们在带电电流(CC)非标准中微子相互作用(NSI)的背景下,框架β-负衰变率扰动。特别是,我们首先概述了一个NSI参数化建模的CC NSI。然后,我们证明了由β-负衰减数据约束的NSI的强度与以前报道的一般CC NSI在$\mathcal{O}(10^{-4})$到$\mathcal{O}(10^{-2})$的界限相当。在讨论了负β衰变NSI的可能参数后,我们建立了一个工作框架,以探索核衰变率中潜在的新物理。最后,我们确定,目前的核反应堆技术可用于实验,这些NSI参数敏感。这将包括来自两种类型参数的NSI贡献:(i)来自三种中微子味的相对NSI效应和(ii)通过衰变样品的电子中微子通量的变化。
2020-07-15 hep-ph
On the SUSY Accompanied Neutrino Exchange Mechanism of Neutrinoless Double Beta Decay
从粒子物理和核物理两个方面详细分析了Babu和Mohapatra最近讨论的衰变核子之间的轻Majorana中微子交换和核子内部的夸克交换所引起的无中微子双β衰变($\znbb$).计算了与此机制相关的新的核矩阵元素。我们扩展的分析,包括轻中微子与重和“不育”中微子的混合。它介绍了另一个超对称(SUSY)的贡献$\znbb$。我们讨论的\rp MSSM参数的约束施加的$^{76}$锗的$\znbb$衰变半衰期的当前实验限制。
1995-12-05 hep-ph
Double Beta Decay
核双β衰变是目前核物理和粒子物理中的一个重要课题。本文结合中微子混合和标准模型的R宇称破坏超对称扩展问题讨论了无中微子双β衰变中轻子数破坏的机制。本文讨论了控制双β衰变的双中微子和无中微子模的核矩阵元的可靠确定问题。不同的近似方案在考虑原子核结构的研究的有效性进行了分析和泡利不相容原理的作用,为正确处理核矩阵元强调。从目前实验上对该过程无中微子模半衰期的最佳限制出发,导出了对有效电子中微子质量、有效右手弱相互作用参数、有效Majoron耦合常数和R宇称违反超对称性参数等轻子数违反参数的限制条件.
1999-01-04 hep-ph nucl-th
Status and Future Prospects in Searches for New Interactions in Neutron and Nuclear Beta-decay, Muon- and Pion-decay
讨论了中子和核β衰变、μ子衰变和π子衰变的各种实验的兴趣、现状和前景。谈话分为衰变率和能量谱和相关性的讨论。简要地提到了“新物理学”对各种情景的影响;更详细地讨论了左右对称模型,并将从所考虑的实验中获得的信息与其他来源的信息进行了比较。
1999-01-29 hep-ph nucl-ex nucl-th
A Semi-Empirical Formula for Two-Neutrino Double-Beta Decay
Comenius University in Bratislava(布拉迪斯拉发康斯坦丁神学家大学);International Centre for Advanced Training and Research in Physics(高级物理培训与研究中心);“Horia Hulubei” National Institute of Physics and Nuclear Engineering(霍尔亚·胡鲁贝伊国家物理与核工程研究所);Czech Technical University in Prague(捷克理工大学)
本文提出一种半经验公式,用于更准确地预测双中微子衰变的核矩阵元素,通过结合核物理理论与实验数据,提高预测精度。
2025-01-29 hep-ph nucl-th
Taming nuclear size and shape effects in superallowed beta-decay
University of Tennessee(田纳西大学);Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室);Technion – Israel Institute of Technology(以色列理工学院)
本文通过结合从头计算和数据,研究超允许β衰变中统计速率函数f的核形状依赖性,并通过实验和理论量化其不确定性,以提高第一行CKM单元性测试的精度。
2026-05-13 hep-ph nucl-ex nucl-th
Nuclear shell model study of neutrinoless double beta decay under Left-Right symmetric model
本研究采用大规模核壳模型计算左右对称模型下四种核素的无中微子双β衰变核矩阵元,系统比较η与λ机制各贡献项,并由现有实验约束m_ββ、λ和η。
2024-07-03 hep-ph nucl-th
Status and Future of Nuclear Matrix Elements for Neutrinoless Double-Beta Decay: A Review
如果实验要达到最大的潜力,控制无中微子双β衰变速率的核矩阵元必须精确计算。理论家们已经研究这个问题很长时间了,但最近随着吨级实验开始看起来可行,他们加大了努力。在这里,我们回顾过去和最近的工作矩阵元素在各种各样的核模型和讨论的工作,将在不久的将来完成。发展迅速的从头算核结构理论,希望能有更精确的矩阵元素和可量化的误差条。
2017-03-27 hep-ex hep-ph nucl-ex
Shape and pairing fluctuations effects on neutrinoless double beta decay nuclear matrix elements
本文用包含形变和对涨落的能量密度泛函方法计算了最有希望探测无中微子双β衰变的核矩阵元。该方法保留了粒子数和角动量对称性,可以应用于任何衰变,而无需额外的微调。计算中采用有限程密度相关的Gogny力。相对于没有包含配对波动的情况下发现的NME中的$10\%-40\%$的增加被获得,减少了这些同位素的预测半衰期。
2014-01-03 hep-ph nucl-ex nucl-th
Exact evaluation of the nuclear form factor for new kinds of majoron emission in neutrinoless double beta decay
我们发展了一种基于Fourier-Bessel展开的形式,它便于计算涉及核子反冲算符的矩阵元,例如出现在几种奇异形式的无中微子双β衰变($ββ_{0ν}$)中的矩阵元。该方法是通过将其应用到“充电”的majoron模型,这是为数不多的,可以希望产生一个可观察到的效果之一。从我们的数值计算中进行的$^{76}Ge$,$^{82}Se$,$^{100} Mo$,$^{128}Te$和$^{150}Nd$核的QRPA,我们测试的有效性的近似在早期的工作,以简化新的矩阵元素,表明它们是准确的15%以内。我们的新方法也适用于计算其他以前未评估的$ββ_{0ν}$核矩阵元素。
1996-09-24 hep-ph nucl-th
Nuclear moments for the neutrinoless double beta decay II
本文将最近发展的计算无中微子双β衰变中核形状因子的方法应用于$^{48}Ca$、$^{76}Ge$、$^{82}Se$、$^{100}Mo$、$^{128}Te$和$^{130}Te$核。明确的解析表达式,从这个理论的发展,在单模模型的$^{48}Ca$的衰减,已经制定出来。它们对于测试完整的数值计算和分析检查与其他形式主义的一致性都是有用的。将大配置空间计算与之前使用替代公式的研究进行比较。然而,除了使用G矩阵作为剩余相互作用之外,我们在这里使用简单的$δ$力。注意到短程核关联和有限核子尺寸的关联效应。导出了弱哈密顿量中轻子数违反项的约束条件(有效中微子Majorana质量和有效右手电流耦合强度)。
1999-04-12 hep-ph nucl-th
Nuclear beta decays and CKM unitarity
在(J^pi,T)=(0^+,1)模拟态之间的核β衰变产生Cabibbo-Kobayashi-Maskawa矩阵的Vud元素的最佳值。当前世界数据建立了14个单独的超允许跃迁的校正Ft值,精度为0.1%或更高。小的理论校正项的有效性证实了良好的一致性之间的14英尺的值和最近的测量,比较对镜像超允许的过渡。建立一致性后,结果现在得到|Vud| = 0.97420(21)。这个值与中子、π介子和T=1/2镜像核的β衰变获得的精确度相当低的结果一致,这些结果受到实验挑战的阻碍。
2018-06-29 hep-ph nucl-ex nucl-th
Lattice QCD Inputs for Nuclear Double Beta Decay
有中微子和没有中微子的末态二阶β衰变过程是核物理和中微子性质的关键探测器。中性双β衰变是迄今为止观测到的最罕见的标准模型过程,它为理解弱核相互作用提供了一个独特的检验。对无中微子双β衰变的观测将揭示中微子是马约拉纳费米子,轻子数守恒在自然界中被破坏。虽然在理解这些过程的现象学方法方面取得了重大进展,但在这些过程与标准模型及以后的物理学之间建立联系是一项关键任务,因为它将为未来实验的设计和解释提供投入。强相互作用对双β衰变过程的贡献是非微扰的,只能通过晶格量子色动力学(LQCD)和核多体计算的组合来系统地解决。在这篇评论中,目前的努力建立LQCD连接的中微子和无中微子双β衰变进行了讨论。本文综述了强子对有中微子过程$nn\to pp e^- e^- \barν_e\barν_e$和各种无中微子π介子跃迁贡献的LQCD计算,并着重指出了这些计算与使用有效场论(EFT)的双β衰变现象学的联系。目前,LQCD计算仅限于小的核系统和介子子系统,并需要匹配到适当的EFT有直接的唯象影响。然而,这些计算已经定性地揭示了EFT中的一些项只能从双β衰变过程本身或使用LQCD的输入来约束。对更大核中直接计算的前景也进行了讨论。
2020-03-18 hep-lat hep-ph nucl-th
Neutrino propagation in nuclear medium and neutrinoless double-beta decay
我们讨论了无中微子双β(0νββ)衰变中的一种新效应,这种效应与它的基本机制发生在核物质环境中有关。我们研究了中微子交换机制,并通过中微子与衰变核中夸克的轻子数破坏(LNV)4-费米子相互作用论证了核介质的可能影响。这些相互作用的净效应是产生一个有效的介质马约拉纳中微子质量矩阵。0νββ衰变的增强速率可能导致0νββ衰变的观测结果与由β衰变和宇宙学数据确定或限制的中微子质量值明显不一致。本文计算了完整的4-费米子中微子-夸克算符的有效中微子质量和混合。利用0νββ衰变的实验数据,结合β衰变和宇宙学数据,我们评估了LNV算符的特征尺度:Λ > 2.4 TeV。
2014-03-21 hep-ph nucl-th
Prospects for precision measurements in nuclear beta decay at the LHC era
核β衰变的精确测量为寻找标准电弱模型之外的新物理提供了一个敏感的窗口,也允许确定涉及最轻夸克的过程中的基本弱矢量耦合。对新物理学的探索也是在最强大的粒子对撞机上进行高能前沿实验的强烈动机。这是有益的,面对低能量和高能量前沿的结果,以寻找可能的互补性和低能量实验的新途径。在这里,我们审查的限制,从核和中子衰变获得新的物理学的状态,并比较它们从其他半轻子过程和LHC。我们强调β衰变的新的精确实验的要求,以影响在当前和预计的LHC结果的光寻找新的物理。我们描述了最近的实验结果和正在进行的发展,在核和中子β衰变,重点是他们的计划目标,以改善目前的限制外来弱耦合。
2013-04-05 hep-ex hep-ph nucl-ex
Nuclear Matrix Elements for Neutrinoless Double Beta Decay from Lattice QCD
虽然中微子振荡实验已经证明中微子具有小的非零质量,但关于它们的性质和衰变模式仍有很多未知数。一种潜在的衰变模式-无中微子双β衰变($0 νββ$)-是实验研究的一个特别有趣的目标,因为它的观测将暗示中微子是一种马约拉纳粒子,证明轻子数守恒在自然界中是违反的,并对中微子质量和混合角给出进一步的限制。然而,将$0 νββ$衰变率的实验约束与中微子质量联系起来,需要以非微扰核矩阵元的形式进行理论输入,这仍然难以可靠地计算。在这次演讲中,我们将讨论进展的第一性原理计算的相关核矩阵元素使用格点量子色动力学和有效场论技术,假设由轻马约拉纳中微子介导的无中微子双β衰变。我们将显示初步结果的$π^{-} \rightarrow π^{+} e^{-} e^{-}$过渡振幅计算的$16^{3} \times 32$域壁费米子晶格的介子质量为420 MeV,并讨论改进的方法适用于一般的晶格计算的$0 νββ$衰变振幅。
2018-11-13 hep-lat hep-ph
New determination of double-beta-decay properties in 48Ca: high-precision Q-value measurement and improved nuclear matrix element calculations
本文报道了在TITAN Penning阱质谱计上直接测量无中微子双β衰变候选体~(48)Ca的Q值,结果Q = 4267.98(32)keV。我们测量的母亲和女儿的核素的质量,并在后一种情况下,发现从文献值1千电子伏的偏差。除了Q值,我们还提出了一个新的计算结果的中微子双β衰变核矩阵元的48 Ca。利用二阶多体微扰理论解释价空间外的物理过程,构造了一个有效的壳模型双β衰变算符,与裸算符相比,其核矩阵元增加了约75%。新的Q值和矩阵元素加强了48 Ca双β衰变实验的情况。
2013-08-18 hep-ph nucl-ex nucl-th
Neutrinoless double-beta decay: combining quantum Monte Carlo and the nuclear shell model with the generalized contact formalism
我们设计了一个基于广义接触理论的框架,结合核壳模型和量子蒙特卡罗方法,计算了实验相关核的无中微子双β衰变,包括$^{76}$ Ge,$^{130}$ Te和$^{136}$ Ge.在轻核,我们验证我们的核矩阵元计算通过比较准确的变分蒙特卡罗结果。由于额外的相关性捕获的量子蒙特卡罗和广义接触形式主义,在较重的系统中,我们得到的长程核矩阵元,比以前的壳模型结果小约30%。我们还评估了最近公认的短程核矩阵元素估计其耦合的电荷独立性打破项的阿贡$v_{18}$潜力中使用的Monte Carlo计算。我们的研究结果表明,总核基质元素的增强约30%。
2021-12-15 hep-ex hep-ph nucl-ex
Advances in modeling nuclear matrix elements of neutrinoless double beta decay
精确的候选核无中微子双β衰变的核矩阵元对未来实验的设计和解释具有重要意义。从第一性原理出发对这些非牛顿流体进行建模已经取得了重大进展。的NME为48 Ca显示了良好的协议之间的三个不同的从头计算从相同的核相互作用内构建的手征EFT和相同的衰变算子。这些研究打开了大门,从头计算的矩阵元素的衰变较重的核,如76 Ge,130 Te,和136 Xe。最终的目标是计算NME的多体计算与可控近似,使用核相互作用和弱过渡运营商始终来自手征EFT。我们期待在不久的将来在实现这一目标方面取得更大进展。
2020-08-30 hep-ex hep-ph nucl-ex
Constraining Neutrinoless Double-Beta Decay Matrix Elements from Ab Initio Nuclear Theory
本文利用第一性原理价空间介质内相似重整化群方法,通过34种手征相互作用研究76Ge中无中微子双β衰变矩阵元与双伽莫夫-泰勒巨共振等观测量的关联,以约束理论不确定性并考察矩阵元对相互作用的依赖性。
2022-10-11 hep-ph nucl-ex nucl-th
Novel Nuclear Structure Aspects of the Neutrinoless Double Beta Decay
我们探讨了形变对无中微子双β衰变(NME)的核矩阵元的影响,得出的结论是,母核和孙子核之间的形变差异--或者更一般地说,四极相关量的差异--强烈地淬灭了衰变。我们将这些差异与核波函数的资历结构联系起来。在这种情况下,我们研究目前的NME的框架内获得的相互作用壳模型和准粒子RPA之间的差异。我们推测,部分差异可能是由于球QRPA在处理具有强四极关联的核时的局限性。我们推测,在广义资历的基础上,NME的近似模型独立,即。e.它们是“普遍的”。
2010-07-28 hep-ph nucl-ex nucl-th
Analysis of mechanisms that could contribute to the neutrinoless double-beta decay
无中子双β衰变如果被观测到,将标志着物理学超越了标准模型,可以在比相关自由度可以被激发的能量低得多的能量下发现。因此,进一步使用无中微子双β衰变观测来区分促成这一过程的许多超越标准模型的机制可能具有挑战性。对分析衰变率所需的核矩阵元素进行精确的原子核结构计算,可能有助于缩小贡献机制的范围,并更好地识别中微子更奇特的性质。我们调查的信息,可以得到的角度和能量分布的发射电子假设存在的右手电流。为了分析这些分布,我们使用壳模型技术计算必要的核矩阵元素。
2016-07-05 hep-ph nucl-th
$γW$-box Inside-Out: Nuclear Polarizabilities Distort the Beta Decay Spectrum
我认为$γW$盒修正超允许核$β$衰变的色散关系的框架。我解决了一个新的效果的扭曲所发射的电子能谱的核极化率,并表明这种效果,而在文献中被忽略,是相当大的。我估计它的大小在近似的线性能量依赖,并使用两个模型,预计将给出下限和上限。假设保守不确定度为100\%,则对$β^+$光谱的相应校正估计为$Δ_R(E)=(1.6\pm1.6)\times10^{-4}{E}/{\rm MeV}$。这种效应是肯定的,如果能对正电子能谱进行高精度的测量,就可以观察到这种效应。如果仅观察到全速率,则应将其包括在计算的核衰变的${\cal F}t$值中。我认为,这种新的效果应在国家的最先进的核模型进行评估,并包括在核β衰变实验的分析,以确保正确提取$V_{ud}$从衰变率,和Fierz干扰项从衰变谱的精确测量。
2019-07-19 hep-ph nucl-ex nucl-th
Neutrinos in Nuclear Physics
自从发现核β衰变以来,核物理学家们一直在研究弱相互作用和中微子的性质。最近和当前的许多实验都集中在解释中微子振荡和中微子质量上。对中微子质量绝对值的探索继续着对氚β衰变谱在终点附近的更高精度的研究。通过测量反应堆中微子作为基线和能量的函数,研究了中微子振荡。寻找无中微子双β衰变的实验试图发现轻子数的破坏,并建立中微子质量的马约拉纳性质。
2014-12-03 hep-ex hep-ph physics.ins-det
A Novel Nuclear Model for Double Beta Decay
探讨了准粒子Tamm-Dancoff近似(QTDA)描述核双β衰变的可能性。在准粒子随机相位近似(QRPA)中发现了几个严重的不便之处,例如:i)$2νββ$衰减幅度${\cal M}_{2ν}$对粒子-粒子通道中的残余相互作用的极端敏感性,ii)处理中间状态时的模糊性,以及iii)需要执行第二电荷守恒QRPA以描述$ββ$ -衰减到激发的最终状态,并不存在于QTDA中。此外,QTDA允许明确的双电荷交换跃迁强度和它们的总和规则的能量分布的评估,并可以直接应用于单和双闭壳层核。作为一个例子,$^{48}$钙$\go^{48}$钛衰变中讨论的$1fp$壳层中的粒子空穴限制的QTDA。简要回顾了普通QRPA及其不同变体中$2νββ$衰减振幅的一般[ $(1,1)$ -Padé-近似]行为。
2006-01-03 hep-ph nucl-th
Impact of the leading-order short-range nuclear matrix element on the neutrinoless double-beta decay of medium-mass and heavy nuclei
我们评估了与实验最相关的核的无中微子双β($0νββ$)衰变的前导阶短程核矩阵元,包括$^{76}$ Ge,$^{100}$ Mo,$^{130}$ Te和$^{136}$ Te。在我们的计算中,进行核壳模型和质子-中子准粒子随机相位近似(pnQRPA)的方法,我们估计这个术语的各种核哈密顿的接触电荷独立破缺耦合的耦合。我们的研究结果表明,显着的影响,短程矩阵元素,这是约$15\%-50\%$和$30\%-80\%$的标准$0νββ$ -衰变长程矩阵元素的壳模型和pnQRPA,分别。结合完整的矩阵元素的结果,从目前的$0νββ$衰变实验,我们发现,如果两个矩阵元素进行相同的符号,这些搜索移动显着向探测中微子质量的质量顺序颠倒。
2021-12-02 hep-ex hep-ph nucl-ex
Probing particle and nuclear physics models of neutrinoless double beta decay with different nuclei
无中微子双β衰变的半衰期估计依赖于轻子味破坏的粒子物理模型,以及候选核的结构和跃迁的核物理模型。在文献中考虑的不同模型可以进行对比-通过前瞻性的数据-与一个“标准”的情况下,其特征在于轻马约拉纳中微子交换和准粒子随机相位近似,其中的理论协方差矩阵最近已估计。我们表明,假设未来的半衰期数据在四个有前途的核(Ge-76,Se-82,Te-130,和Xe-136),标准的情况下,可以区分从一些非标准的物理模型,同时与替代国家的最先进的核计算(在95%CL)兼容。因此,不同原子核的未来信号可能有助于区分至少一些衰变机制,而不会被当前的核不确定性所破坏。还讨论了可能改进的前景。
2009-08-06 hep-ex hep-ph nucl-ex
Nuclear Axial Currents from Scale-Chiral Effective Field Theory
结合核有效场论中的隐标度对称性和隐定域对称性,结合双软π介子定理,我们预言,来自轴流空间分量的Gamow-Teller算符不受重子密度引起的QCD真空变化的影响,而来自时间分量的第一禁戒β跃迁算符将被强烈增强.虽然后者已经被证实了一段时间,前者是由一个强大的最近轻核{ \it ab initio}量子Monte Carlo计算的支持,也证实了旧的“手征过滤器假设。根据强耦合核相互作用的费米-液体不动点结构,我们对核Gamow-Teller β跃迁、巨Gamow-Teller共振和双β衰变中的“猝灭$g_A$“($g_A^{\rm eff}\approx 1$ ~ \cite{quenched})这一长期存在的难题提供了一个极其简单的解答。
2017-11-25 hep-ph nucl-th
Superallowed nuclear beta decays and precision tests of the Standard Model
本文综述超允许核β衰变在精确测定$V_{ud}$中的应用,重新评估理论计算与实验数据,总结近五年新进展,为标准模型检验提供深入总结。
2024-04-09 hep-ph nucl-ex nucl-th
Calculated corrections to superallowed Fermi beta decay: New evaluation of the nuclear-structure-dependent terms
测量的超允许的$0^{+} \to 0^{+}$核$β$ -衰变的$ft$ -值可用于获得矢量耦合常数的值,从而测试Cabibbo-Kobayashi-Maskawa矩阵的么正性。这个测试的一个基本要求是对辐射和同位旋破缺修正的精确计算,这些修正必须应用于实验数据。我们提出了一个新的和一致的一套计算这些修正的原子核结构依赖的组件。这些新的结果并没有改变幺正性测试的当前状态-它仍然失败了超过两个标准差-但它们为11个新的超允许跃迁提供了计算校正,这些跃迁可能在未来可以进行精确测量。所有计算的修正的可靠性进行了探讨和实验方法表明,结构相关的修正可以进行测试,如果必要的话,改进。
2002-09-04 hep-ph nucl-ex nucl-th
Double Beta Decay, Majorana Neutrinos, and Neutrino Mass
本文综述了无中微子双β衰变的理论和实验问题。直接观测这一奇异过程将对基本粒子物理学、核物理学、天体物理学和宇宙学产生深远的影响。既然中微子有质量,实验也变得越来越灵敏,那么即使没有观测到无中微子的双β衰变也会有帮助。如果这个过程被实际观察到,我们将立即了解中微子的许多情况。在这种情况下,建议的实验的状态和发现潜力进行审查,与最近的小组审查青睐的建议显着的重点。的重要性和挑战,在计算的核矩阵元素,管理的衰变被详细考虑。实验灵敏度的提高和核理论的改进使这一领域在核物理和粒子物理的界面上的未来令人兴奋。
2007-11-26 hep-ph nucl-ex nucl-th
Isospin-symmetry-breaking corrections to superallowed Fermi beta decay: Formalism and schematic models
研究了从超允许0+ -> 0+核β衰变中提取上下Cabibbo-Kobayashi-Maskawa矩阵元时包含同位旋对称性破缺修正的形式.我们表明,有没有一阶同位旋对称性破缺相关的核矩阵元的修正。我们发现纠正唐纳和哈代的治疗,并评估这些使用日益复杂的示意图模型。
2008-09-08 hep-ph nucl-ex nucl-th
Arbitrary mass Majorana neutrinos in neutrinoless double beta decay
我们重新研究了无中微子双β(NLDBD)衰变的机制,通过与任意质量mN的重Majorana中微子N交换介导的,与电子中微子稍微混合。通过假设这种机制的主导地位,我们更新了著名的NLDBD-衰变排除图中的质量混合角平面考虑到最近的进展,在准粒子随机相位近似和改进的实验范围内的NLDBD-衰变半衰期的Ge-76和Xe-136的核矩阵元素的计算。我们还考虑了已知的公式近似的mN依赖的NLDBD衰变核矩阵元在一个简单的明确的形式。我们分析其准确性,并指定相应的参数,允许一个容易地计算NLDBD衰变半衰期任意mN的所有实验感兴趣的同位素,而不诉诸真正的原子核结构计算。
2014-11-08 hep-ph nucl-th
High-precision determination of radiative corrections to superallowed nuclear beta decays
本文研究超允许核β衰变中辐射修正的高精度确定,通过结合色散分析、实验数据、格点QCD和核多体计算,旨在提高Vud矩阵元的精度并约束超越标准模型的新物理。
2025-08-21 hep-ex hep-lat hep-ph
Beyond-mean-field approaches for nuclear neutrinoless double beta decay in the standard mechanism
原子核弱衰变是探索自然界基本对称性的重要途径。要精确描述原子核中的这些过程,需要对核介质中的强相互作用和弱相互作用以及量子多体系统动力学有全面的了解。特别是,对假设的双β衰变($0νββ$)的观测将明确地证明中微子的马约拉纳性质和轻子数破坏过程的存在。它还将提供关于中微子质量的排序和绝对尺度的独特信息。下一代吨级实验的灵敏度可达$10^{28}$年,经过几年的运行后,可能会提供一个明确的答案,这些基本问题的基础上,我们目前的知识,核基质元素(NME),准确地确定是一个挑战,核理论。几十年来,超平均场方法一直被广泛应用于研究原子核结构和衰变。本文综述了基于Majorana中微子交换标准机制的$0νββ$衰变的超平均场计算的现状。讨论了超平均场方法在$0νββ$衰变研究中的推广和应用所面临的挑战和前景。
2022-05-07 hep-ex hep-ph nucl-ex
Correlation of neutrinoless double-beta decay nuclear matrix elements with nucleon-nucleon phase shifts
本文用价空间IM-SRG结合机器学习仿真器,发现0νββ衰变核矩阵元与^1S_0核子散射相移在75 MeV以上强相关,并主要由C_{1S0}低能常数决定。
2024-08-04 hep-ex hep-ph nucl-ex
Covariant approach to allowed beta decay
Instituto de Física Corpuscular (IFIC), CSIC-UV, Spain(粒子物理综合研究所(IFIC),CSIC-UV,西班牙);Departament de Física Teòrica, UV, Spain(理论物理系,瓦伦西亚大学,西班牙);Université Paris-Saclay, CNRS/IN2P3, IJCLab, 91405 Orsay, France(巴黎萨克雷大学,法国国家科学研究中心/法国国家核子和粒子物理研究所,IJCLab,法国奥赛)
该研究提出洛伦兹协变在壳形式论,构建允许型β衰变的标准与 exotic 流,推导微分衰变分布,关联不同理论参数,为相关扩展提供自然框架。
2026-10-14 hep-ph nucl-th