Mass Hierarchy Determination Using Neutrinos from Multiple Reactors
本文报道了中基线反应堆中微子实验的蒙特卡罗模拟结果。大亚湾和岭澳反应堆的1 km间距导致的基线差异降低了低能1-3振荡的振幅,降低了对中微子质量等级的敏感性。垂直的探测器位置消除了这种影响。我们模拟了大亚湾/岭澳反应堆垂直的几座山下的实验,特别考虑了台山和阳江反应堆的背景。一般来说,在距离大亚湾44.5公里的白云嶂1000米的山体下面可以最可靠地确定层次结构。如果一些计划中的反应堆没有建成,那么在47-51公里基线处的700米高的山脉附近会获得一点优势。忽略它们的低开销负担,东坑附近的山丘将是最佳位置。我们使用加权傅立叶变换,以避免虚假的依赖于高能量中微子光谱,并发现神经网络可以提取的数量,确定的层次略优于传统的RL + PV。
2012-11-16 hep-ex hep-ph
Determination of mass hierarchy with medium baseline reactor neutrino experiments
我们研究了未来中基线反应堆反中微子实验对中微子质量等级的敏感性。通过使用标准卡方分析,我们发现灵敏度强烈依赖于基线长度L和能量分辨率(Δ E/E)^2 =(a/sqrt{E/MeV})^2 + b^2,其中a和b分别代表统计和系统不确定性。发现最佳长度为L ~ 40-55 km,其中对于较差的能量分辨率,优选在该范围内稍短的L。确定质量等级所需的运行时间也强烈依赖于能量分辨率;对于5千吨的探测器(具有12%重量分数的自由质子)放置在距离20 GW_{th}反应堆L ~ 50 km处,三西格玛测定需要在a = 3%和b = 0.5%的情况下运行14年,如果a = 2%,b = 0.5%,则可缩短至5年。另一方面,该实验可以精确地测量混合参数,得到Δ sin ^2(2 theta_{12})~ 4*10^{-3},Δ(m_2^2-m_1^2)~ 0.03*10^{-5} eV^2,Δ| m_3^2 -m_1^2| ~ 0.007*10^{-3} eV^2,在5年内,几乎与能量分辨率无关,a < 3%,b <1%。为了将我们的简单(Δ chi ^2)_{min}结果与通过模拟许多实验获得的结果进行比较,我们发展了一种有效的方法来估计(Δ chi ^2)_{min}的不确定性,并将通过实验确定正确质量等级的概率表示为平均(Δ chi ^2)_{min}的函数。
2013-03-22 hep-ph
Neutrino Mass Hierarchy Determination Using Reactor Antineutrinos
在早期研究的基础上,我们研究了确定中微子质谱类型的可能性(即,“中微子质量等级”)在一个高统计反应堆电子反中微子实验与一个相对较大的KamLAND类探测器和60公里的最佳基线。我们系统地分析了傅立叶正弦和余弦变换(FST和FCT)的模拟反应堆反中微子数据参考其特定的质量等级相关的功能在文献中讨论过。我们还对模拟反应堆电子反中微子事件谱数据对中微子质量体系的灵敏度进行了分箱χ^2分析,并特别确定了探测器和实验的特征(能量分辨率、可见光能量阈值、曝光、系统误差、数据分箱等),这将使我们能够获得重要的信息,甚至确定中微子质谱的类型。我们发现,如果\sin^2 2θ 13}足够大,\sin^2 2θ 13} \gtap 0.02,则对感兴趣的设置的要求是非常具有挑战性的,但并非不可能实现。
2011-03-03 hep-ex hep-ph
Neutrino mass hierarchy determination at reactor antineutrino experiments
中微子混合角$θ_{13}$在反应堆反中微子实验中得到精确测量后,中微子质量等级是中微子物理学中最重要的未决问题之一。江门地下中微子观测站(JUNO)是在不考虑物质效应的情况下测定中微子质量等级(MH)的观测站。JUNO站点位置经过优化,以获得质量等级测定的最佳灵敏度。JUNO将在地下700米的实验室中使用20千吨液体闪烁体探测器。出色的能量分辨率和PMT覆盖范围将为我们提供前所未有的机会,以达到3-4 $σ$精度。本文将介绍JUNO探测器的设计和仿真工作。此外,另一个中程反应堆反中微子实验RENO-50也将进行类似的测量。在这些实验的努力下,很有可能在未来10年内确定中微子质量等级。
2016-04-30 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Reactor Neutrino Spectral Distortions Play Little Role in Mass Hierarchy Experiments
低能电子在核β衰变中的库仑增强在伴随的反中微子谱中在β衰变终点能量处产生尖锐的截止。已经证实,这些特征将干扰测量中微子质量等级对振荡核反应堆反中微子谱的影响。这些锯齿状的特征将出现在详细的反应堆反中微子光谱中,其特征能量尺度类似于53公里基线附近中微子质量等级确定的关键振荡周期。然而,这些锯齿状的扭曲被发现有助于在一个幅度只有百分之几相对于质量层次依赖的振荡模式在傅立叶空间。在傅立叶余弦和正弦变换中,编码中微子质量等级的特征在给定$3.2\%/\sqrt{E_\mathrm{vis.}/\mathrm{MeV}}$(完美)探测器能量分辨率的情况下,对详细能谱的锯齿状失真的最大贡献的显著性超过十六(三十三)倍。这些失真的影响被证明是可以忽略不计的,即使在反应堆的频谱,振荡参数和计数统计的不确定性被认为是。当能量响应的非线性控制在0.5%以下时,即使在能量空间中相反的层次振荡模式几乎退化时,这一结果也是成立的。因此,准确的知识探测器的能量响应,锯齿状的功能,在反应堆反中微子光谱不会显着阻碍中微子质量层次测量使用反应堆反中微子。
2019-02-14 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Determination of Neutrino Mass Hierarchy and Theta_13 with a Remote Detector of Reactor Antineutrinos
本文描述了一种通过远程探测核反应堆中的反中微子来确定中微子质量谱和θ_13的方法。该方法利用一个10-kt蒸发液体探测器,在距离反应堆复合体50-64公里处测量涉及nu_3的质量平方差,暴露一(十)年,条件是sin 2(2 θ_13)>0.05(0.02)。我们的技术应用傅立叶变换的事件率作为中微子飞行距离的函数的能量。在delta-m2的相关范围上扫描解析delta-m2_31和delta-m2_32的单独光谱峰。对于正常(反向)层级,delta-m2_31的绝对值大于(小于)delta-m2_32的绝对值。这种稳健的方法要求探测器能量分辨率为3.5%除以闪烁能量的平方根。
2008-08-30 hep-ex hep-ph
Advantages of Multiple Detectors for the Neutrino Mass Hierarchy Determination at Reactor Experiments
研究了在中基线反应堆中微子实验中使用第二个相同探测器的优点。确定中微子质量等级的一个主要障碍是探测器未知的非线性能量响应,即使在乐观的假设下,在单个探测器实验中,这也会使等级确定的置信度降低约1 σ。各种能量响应模型被认为是在一个和两个探测器实验具有相同的总目标质量。在足够不同的基线处的第二检测器消除了该1西格玛降低。考虑到未知的能量响应,我们发现在JUNO和RENO 50的各种候选探测器位置的层次结构确定的信心。JUNO近场探测器的最佳选址是在紫螺山下,距离阳江和台山反应堆厂房分别为17 km和66 km。我们简要地描述了其他优点,包括更精确的确定θ 12和DAEdALUS启发的程序来测量CP违反相位三角洲使用一个单一的π介子源约10公里,从一个探测器和20公里的其他的可能性。两个相同的检测器提供比单个(较大的)检测器更好的能量分辨率,进一步增加了层次确定中的置信度。
2013-08-02 hep-ex hep-ph
Experimental Conditions for Determination of the Neutrino Mass Hierarchy with Reactor Antineutrinos
本文报道了利用核反应堆产生的电子反中微子($\barν_e$)测定中微子质量等级的优化实验条件。通过对$L/E$谱进行傅立叶正弦和余弦变换,可以从$|Δm^{2}_{31}|$和$|Δm^{2}_{32}|$振荡中提取中微子质量等级的特征。为了确定90%概率以上的中微子质量等级,在$\sin 2θ_{13}=0.1$上研究了作为基线函数的能量分辨率的要求。如果中微子探测器的能量分辨率小于$0.04/ \sqrt{E_ν}$,并且由贝叶斯定理得到的探测概率大于90%,则需要将探测器放置在距离反应堆48--53 km的位置,以测量$\barν_e$的能谱。这些结果将有助于建立确定中微子质量等级的实验,这是中微子物理中的一个重要问题。
2015-12-09 hep-ex hep-ph physics.data-an
Determining the Octant of $θ_{23}$ with PINGU, T2K, NOvA and Reactor Data
探讨了平谷大气中微子测量$θ_{23}$八分圆的前景。我们详细研究了中微子的能量和角度分辨率对八分仪灵敏度的影响。结果表明,大气中微子通量预测的系统不确定性,特别是影响中微子能量谱和天顶角谱的系统不确定性,使PINGU的灵敏度大大降低。我们还研究了在长基线实验T2K和NOvA中结合反应堆实验测量$θ_{23}$八分圆的前景。我们研究了NOvA和T2K两种构型下的这种情况,并对它们进行了比较分析。根据仅仅3年的平谷数据,八分仪可以在超过$3σ$ C.L.的温度下确定。对于$sin^2θ_{23}<0.419$和$sin^2θ_{23}>0.586$,如果我们添加反应堆数据,并且如果正常层次为真。在添加来自T2K和NOvA的数据后,灵敏度提高,使得可以在$4σ$ C.L.处确定八分圆。对于$sin^2θ_{23}<0.426$和$sin^2θ_{23}>0.586$,如果正常层次为真。如果$sin^2θ_{23}<0.413$是真的正规层次,那么甚至右八分圆的$5σ$意义也可以实现。真正的倒置层次的灵敏度较低,我们期望从这种情况下的组合数据集确定$sin^2θ_{23}<0.43$和$>0.585$的八分圆。
2013-09-23 hep-ph
Unambiguous Determination of the Neutrino Mass Hierarchy Using Reactor Neutrinos
本文讨论了中基线反应堆中微子实验中中微子质量分级的确定。通过观察Δm^2_{31}和Δm^2_{32}振荡之间的干涉效应,可以进行不依赖于绝对质量平方差的相对测量。大亚湾Ⅱ号实验在距离总热功率为36 GW的反应堆50 km处,采用能量分辨率为3%/ \sqrt{E(MeV)}的20 kton液体闪烁探测器,在考虑堆芯实际空间分布的情况下,可以在6年内确定出置信水平为Δχ^2_{MH} \sim(10-12)(3-3.5 σ)的质量等级。我们发现,未知的剩余能量的非线性液体闪烁体探测器的灵敏度,由于小的振荡峰的自校准的影响有限。此外,通过包括来自正在进行的长基线μ子中微子消失实验的预期相对误差1.5%(1%)的有效质量平方差Δm^2_{μμ}的精确测量,可以获得Δχ^2_{MH} \simeq 4(9)的额外增加。干扰和绝对测量的灵敏度可以交叉检查。当结合这两者时,可以在6年内以Δχ^2_{MH} \sim(15-20)(4 σ)的置信水平确定质量等级。
2013-07-09 hep-ex hep-ph
The Neutrino Mass Hierarchy at Reactor Experiments now that theta13 is Large
既然已知θ 13很大,那么中等基线反应堆实验就可以观察到电子反中微子存活概率曲线的精细结构,即波长为4 π/Δ M ^[2_31]的L/E近似周期性振荡。相对于L/E的周期性被2-3个振荡打破,在正常(倒置)层次的情况下,前16个振荡高(低)移动近1%,接下来的16个低(高)移动。每个峰的能量决定了质量差的特定组合,例如,几乎所有在40 km以下基线可见的峰的质量差都是cos ^2(θ 12)Δ M^2_31 + sin ^2(θ 12)Δ M^2_32。将这些组合相互比较或与NOvA结果比较,原则上可以确定质量等级。或者,由于1-3和2-3振荡概率的傅立叶变换的相位相差1-2振荡概率,所以在1-2振荡的最大值附近,总生存概率的复相位可以用于确定层次。两种干扰效应使这项任务变得困难。首先,反应堆之间的千米距离将峰值的幅度降低到约4 MeV以下。其次,即使是100公里或更远的反应堆也会显著地掩盖1-2振荡最大值,这也使用单个探测器测量太阳混合角变得复杂。
2012-09-18 hep-ex hep-ph
Neutrino mass hierarchy and electron neutrino oscillation parameters with one hundred thousand reactor events
拟议中的中基线反应堆中微子实验提供了前所未有的机会,同时探测在短波长(Δ m^2和theta_{12})和长波长(Δ m^2和theta_{13})下控制$ν_e$振荡的质量混合参数,以及与质量等级相关的微小干扰效应(即,Δ m^2和Δ m^2的相对符号)。为了充分利用这些机会,需要对事件谱进行精确的计算和精细的统计分析。在这样的背景下,我们重新审视了几个输入成分,包括:核子反冲反β衰变及其对能量重建和分辨率的影响,层次和物质的影响,振荡概率,反应堆距离的传播,从地中微子和从远反应堆的不可约背景,以及能量标度和谱形状不确定性之间的简并。我们还引入了一个连续的参数alpha,它可以在正常层次(alpha=+1)和反向层次(alpha=-1)之间平滑地插值。然后将层次结构的确定从假设检验转换为参数估计,其灵敏度由真实情况(alpha=+1或alpha=-1)与不可判定情况(alpha=0)的距离给出。数值实验是为JUNO项目设想的特定设置进行的,假设一个O(10^5)反应堆事件的现实样本。我们发现一个典型的敏感性~2西格玛的层次结构在JUNO,然而,可以挑战的能量尺度和频谱形状系统学,其可能的阴谋影响进行了研究。本文还讨论了其它质量混合参数所能达到的精度。
2013-09-06 hep-ex hep-ph nucl-ex
Optimization for Mass Hierarchy
反应堆中微子的Δ m^2_13振荡频率在正常和倒置质量等级之间相差6.4%。该频率差随距离和时间累积为相位差。最佳距离是当层次之间的最大相位差发生在可观测的反应堆中微子谱的峰值附近时。添加了一些相关近期工作的引用。
2013-06-21 hep-ex hep-ph
The High Energy Neutrino Nuisance at a Medium Baseline Reactor Experiment
10年后,中等基线反应堆实验将试图从傅立叶变换中微子光谱极值之间的差异(RL+PV)确定中微子质量等级。最近,钱等人声称,差异参数RL+PV对反应堆中微子通量和Δ M的微小变化的强烈依赖性可能会阻碍这一目标的实现^[2_32]。我们证明,这种效果的结果从一个虚假的依赖差异参数的反应堆中微子光谱的非常高的能量(8+ MeV)的尾巴。这种依赖性是虚假的,因为高能尾依赖于外来同位素的衰变,对质量等级不敏感。傅立叶变换中的能量依赖权重不仅消除了这种虚假的依赖性,而且实际上增加了正确确定层次的机会。
2012-08-23 hep-ex hep-ph
Determining the Neutrino Mass Hierarchy with INO, T2K, NOvA and Reactor Experiments
相对较大的测量值$θ_{13}$开辟了通过地球物质效应确定中微子质量等级的可能性。在目前基于加速器的实验中,只有NOvA有足够长的基线来观察地球物质的影响。然而,NOvA在$δ_{CP}$的真实值的知识上受到不确定性的困扰,这可能会大大降低其对中微子质量等级的敏感性。另一方面,地球物质对大气中微子的影响几乎与$δ_{CP}$无关。位于印度的中微子天文台(ICAL@INO)的50千吨磁化铁热量计将观测大气中微子。该探测器的电荷识别能力使其在通过观测地球物质效应确定质量等级方面比其他探测器具有优势。我们详细研究了中微子质量层次的灵敏度,从这个实验模拟使用基于Nuance的发生器为ICAL@INO和折叠的探测器分辨率和效率从一个完整的Geant 4为基础的探测器模拟INO合作获得的数据。然后将ICAL@INO的数据与来自T2 K、NOvA、DoubleBrachz、RENO和大亚湾实验的模拟数据相结合,并进行了对质量等级的联合敏感性研究。利用10年的ICAL@INO数据,结合T2 K、NOvA和反应堆数据,人们可以得到关于中微子质量等级的$2.3σ-5.7σ$发现,这取决于$\sin^2θ_{23}$ [0.4 -- 0.6]、$\sin^22θ_{13}$ [0.08 -- 0.12]和$δ_{CP}$ [0 -- 2 $π$ ]的真实值。
2013-05-30 hep-ex hep-ph
Medium Baseline Reactor Neutrino Experiments with 2 Identical Detectors
在今后10年中,中基线反应堆中微子实验将试图确定中微子质量等级和精确测量θ_12。如果将来自不同基线的相同探测器的数据结合起来,这两种确定方法将更加可靠。虽然可以通过选择与反应器阵列正交的检测器位置来消除干扰效应,但确定质量体系所面临的最大挑战之一是检测器的未知能量响应。通过比较在不同基线处的两个相同检测器处的相似能量处的峰,消除了对单调能量响应的任何相关依赖性。此外,第二个检测器导致新的层次相关的可观的,如傅立叶余弦变换的最大值的位置的比率。同时,我们可以通过使用与两个层次相关联的光谱来比较两个检测器处的ΔM^2_32的χ^2最佳拟合来确定层次。在不同基线处的第二个探测器也打破了θ_12和来自例如远距离反应堆的背景中微子通量之间的简并性,并增加了有效靶质量,其被当前设计限制为约20千吨/探测器。
2012-11-29 hep-ex hep-ph
Mass hierarchy sensitivity of medium baseline reactor neutrino experiments with multiple detectors
报道了中基线反应堆中微子多探测器实验的中微子质量分级灵敏度。通过增加近端探测器和将近端探测器和远端探测器相结合,可以显著提高测定MH的灵敏度。灵敏度提高的大小与单个质量分裂测量的准确性有关,并且需要严格控制近和远探测器的相对能量标度不确定性。我们研究了近探测器的基线和目标质量对组合灵敏度的影响。定义了一个优值系数来优化近探测器的基线和目标质量,对于目标质量为20 kton、基线为52.5 km的远探测器,最优值系数分别为$\sim$ 13 kton和$\sim$ 4 kton。作为未来中基线反应堆中微子实验的典型例子,选择了JUNO和RENO-50近探测器的最佳位置和目标质量。最后,我们讨论了中微子光谱的不确定性的不同影响的设置一个单一的检测器和双检测器,这表明,光谱的不确定性可以很好地约束在附近的检测器的存在。
2016-02-14 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Combined potential of future long-baseline and reactor experiments
我们将在未来十年内对中微子振荡参数的实验测定进行研究。常规束流实验(MINOS,ICARUS,OPERA),超级束流实验(T2 K,NOvA),和反应堆实验(D-CHOOZ)的潜力,以提高“大气”的参数$Δm^2_{31}$,$θ_{23}$的精度,以及对$θ_{13}$的灵敏度进行了讨论。此外,我们评论的可能性,以确定轻子CP相和中微子的质量等级,如果$θ_{13}$原来是大的。
2004-12-09 hep-ph
A new way to determine the neutrino mass hierarchy at reactors
中微子质量排序的确定目前正在进行的几个实验和建议。一个非常具有挑战性的是它的评价反应堆实验的基础上的微小干扰效应之间的$Δm^2_{31}$和$Δm^2_{32}$振荡。目前的分析需要几年的数据采集和极端的能量分辨率,以实现无论如何小于5 $σ$。参考JUNO的实验条件,我们开发了一种全新的技术,该技术将在不到六年的运行时间内提供稳健的5 $σ$测量。这两种排序可以以允许$Δm^2_{31}$的两个不同值为代价来区分。然而,在相同的分析中,可以以远小于1%的前所未有的精度测量$Δm^2_{31}$上的这种简并度(大约$12\times 10^{-5}$ eV $^2$),即$10^{-5}$ eV $^2$。类比与通常的$χ^2$分析,其中的$Δm^2_{31}$简并是更重要的,进行了讨论。已经进行了系统误差和背景的评估和包含,其中最相关的是增加了两个250 km外的远程反应堆工厂。每个贡献的反应堆堆芯的基线及其空间分辨率已被考虑在内。运行两年后可能的结果和预期的初始减少的可用反应堆功率也进行了研究。这些结果证实了JUNO在确定真空振荡主导区域中的质量有序性方面的非常积极的观点。
2017-12-19 hep-ex hep-ph
Status and Prospects of Reactor Neutrino Experiments
新一代的三反应堆中微子实验在2012年根据电子反中微子的消失对最小中微子混合角θ 13进行了明确的测量。更精确的测量混合角以及电子中微子之间的平方质量差。一个相当大的θ 13值为寻找CP破坏相和确定中微子质量等级打开了一个新的窗口。未来的反应堆实验,JUNO和RENO 50,建议确定中微子质量等级,并进行高精度的测量θ 12,中微子质量2和1之间的平方质量差,以及电子中微子之间的平方质量差。
2015-04-30 hep-ex hep-ph physics.ins-det
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
Neutrino mass hierarchy determination and other physics potential of medium-baseline reactor neutrino oscillation experiments
中基线反应堆中微子振荡实验(MBRO)被用来确定中微子质量等级(MH)和精确测量中微子振荡参数。在充分的统计量、优于~3%/ \sqrt{E}的能量分辨率和充分理解的能量非线性的情况下,可以通过分析反应堆反中微子存活谱中大气质量平方差驱动的振荡信号来确定MH。利用这种高性能的MBRO探测器,可以测量到亚百分水平的振荡参数,如\sin^2 2θ_{12},Δm^2_{21}和Δm^2_{32},这使得未来的PMNS矩阵么正性测试能够达到~1%的水平,并有助于即将进行的无中微子双β衰变实验限制允许< m_{ββ} >值。结合下一代长基线束流中微子和大气中微子振荡实验结果,MH测定灵敏度可达到更高水平。除了中微子振荡物理外,MBRO探测器还可用于地中微子、天体物理中微子和质子衰变的研究。我们建议启动一项美国研发计划,以确定、量化和满足MBRO实验成功所必需的关键挑战。
2013-10-01 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Determining Neutrino Mass Hierarchy by Precision Measurements in Electron and Muon Neutrino Disappearance Experiments
最近,有人提出了一种新的方法,通过比较在电子中微子消失通道中测量的大气Δm^2的有效值Δm^2(ee)和在μ子中微子消失通道中测量的大气Δm^2(μμ)来确定中微子质量等级。如果Δm^2(ee)大于(小于)Δm^2(μμ),则层次是正态(倒置)类型。我们根据两个非常高精度的测量结果重新检验了这一命题:例如,可以通过东海-神冈(T2 K)实验的第二阶段完成的Δm^2(μμ),以及可以使用新的穆斯堡尔增强共振\bar ν_e吸收技术设想的Δm^2(ee)。在对两个测量的系统不确定性的乐观假设下,我们估计了(θ_13,δ)的参数区域,在该区域中可以确定质量等级。如果θ_13相对较大,sin^2 2θ_13 \gsim 0.05,并且Δm^2(ee)和Δm^2(μμ)都可以用\sim 0.5%的精度测量,那么对于所有其他振荡参数的当前最佳拟合值,当0.3 π \lsim δ \lsim 1.7 π时,在> 95% CL处确定中微子质量等级是可能的。
2006-07-25 hep-ph
Wave-packet treatment of neutrino oscillations and its implications on determining the neutrino mass hierarchy
我们把中微子看作一个波包,导出了中微子味跃迁几率。波包处理的退相干和色散效应表现为平面波中微子振荡模式的阻尼和相移。如果初始中微子波包的能量不确定度大于中微子能量的0.01,退相干和色散效应将使反应堆中微子实验对质量分级测量的灵敏度降低到低于3 $σ$置信水平。
2016-03-01 hep-ph
The LMA MSW Solution of the Solar Neutrino Problem, Inverted Neutrino Mass Hierarchy and Reactor Neutrino Experiments
In the context of three- neutrino oscillations , we study the possibility of using antineutrinos from nuclear reactors to explore the 10^{-4} { \rm eV^2} < \ms \ltap 8 \times 10^{-4} { \rm eV^2} region of the LMA MSW solution of the solar neutrino problem and measure $\ms$ with high precision. The KamLAND experiment is not expected to determine $\ms$ if the latter happens to lie in the indicated region. By analysing both the total event rate suppression and the energy spectrum distortion caused by \bar ν_e oscillations in vacuum, we show that the optimal baseline of such an experiment is L \si…
2002-03-18 hep-ex hep-ph
Nonstandard interaction effects on neutrino parameters at medium-baseline reactor antineutrino experiments
精确测量轻子混合参数和确定中微子质量等级是即将进行的中基线反应堆反中微子实验,如JUNO和RENO-50的主要目标。在本工作中,我们研究了非标准中微子相互作用(NSIs)对测量{sin^2 theta_{12},Δ m^2_{21}}和{sin^2 theta_{13},Δ m^2_{31}}的影响,以及在中基线反应堆实验中,通过假设一个典型的实验装置,对中微子质量等级的灵敏度。结果表明,如果NSI参数varepsilon_{e mu}或varepsilon_{e tau}在最乐观的情况下大到2%,则可以在大于3 sigma的水平上排除真实的混合参数sin^2 theta_{12}。然而,NSI效应的发现范围很小,并且关键取决于CP破坏阶段。最后,我们表明,NSI效应可以提高或降低正常和倒置中微子质量等级之间的JUNO和RENO-50实验的辨别能力。
2014-09-23 hep-ex hep-ph
Shedding light on LMA-Dark solar neutrino solution by medium baseline reactor experiments: JUNO and RENO-50
在存在非标准中性流相互作用(NSI)的情况下,用$\cos 2θ_{12}<0$给出了太阳中微子异常的一个新的解。我们研究如何通过即将到来的中间基线反应堆实验,JUNO和RENO-50测试这种解决方案。我们指出了两个解决方案之间的退化时,两个层次和$θ_{12}$八分圆翻转。然后,我们评论如何可以部分解除这种简并性的长期基线实验敏感的物质效应,如NOVA实验。
2014-07-02 hep-ex hep-ph
Neutrino masses and mixing from S4 flavor twisting
本文讨论了一个基于S4离散对称的中微子质量模型,其中对称破缺是由第五维空间中右手中微子的边界条件触发的。当对称性将裸质量参数限制为味对角形式时,可行的混合角出现在具有对称性破缺效应的Kaluza-Klein模的波函数中。轻子混合角的大小,特别是反应堆角的大小与中微子质量模式有关,该模型将在未来的中微子实验中得到检验,例如,反应器角度的早期(晚期)发现有利于正常(倒置)层次。额外维度的大小与可能的质谱有关;小(大)体积对应于正常(倒置)质量等级。
2011-02-11 hep-ph
Determination of the Neutrino Mass Hierarchy via the Phase of the Disappearance Oscillation Probability with a Monochromatic \barν_e Source
中微子的质量等级可以通过测量真空中消失振荡概率的相位来确定,而不依赖于物质效应,使用单个通道。这一阶段是不相同的正常和倒置中微子质谱。本文对这种方法进行了全面的描述和物理理解。该方法的主要特点是检测大气尺度振荡相对于太阳尺度振荡的相位提前(正常)或延迟(反转)。然后,我们表明,这种方法可以实现最近提出的共振$\barν_{e}$吸收反应增强穆斯堡尔效应。该装置的独特之处在于所观察到的\bar ν_{e}的超单色性。由于这一特性,如果源和靶的尺寸足够紧凑,那么在20次或更多次振荡之后,大气尺度的中微子振荡的相位提前或延迟是可以检测到的。定量估计的灵敏度质量层次分辨率。我们还研究了如何继续进行这样的实验,以获得太阳尺度振荡参数Δm^2_{21}和θ_{12}的高精度(几个百分点)测定。
2008-07-18 hep-ph
Physics with Reactor Neutrinos
核反应堆产生的中微子在推进我们对中微子性质的认识方面发挥了重要作用。第一次直接探测到中微子,证实了它的存在,是使用反应堆中微子进行的。最近利用反应堆中微子的实验也发现了中微子振荡的明确证据,为确定中微子质量和混合提供了独特的输入。正在进行的和未来的反应堆中微子实验将探索其他重要问题,包括中微子质量等级和寻找无菌中微子以及标准模型之外的其他新物理。在这篇文章中,我们回顾了利用反应堆中微子的物理学的最新进展,以及它们为未来发现提供的机会。
2018-10-11 hep-ex hep-ph nucl-ex
Neutrino Oscillation Studies with Reactors
核反应堆是中微子最强烈、纯净、可控、成本效益最好、最容易理解的来源之一。反应堆在中微子振荡的研究中发挥了重要作用,这种现象表明中微子具有质量,并且中微子味道是量子力学的混合物。在过去的几十年里,反应堆被用于发现中微子,在解决太阳中微子之谜方面至关重要,并允许确定最小混合角$θ_{13}$。在不久的将来,反应堆将有助于确定中微子质量等级,并解决无菌中微子的令人困惑的问题。
2015-04-27 hep-ex hep-ph nucl-ex
The need for an early anti-neutrino run of NOvA
最近在反应堆实验中测得的$\ty$的较大值对未来的中微子实验是一个非常好的消息。特别是,\nova实验,$ν$和$\anu$运行各3年,如果以下两种有利组合之一为真,则能够确定质量等级:$-180^\circ \leq \dcp \leq 0$的正常等级或$0\leq \dcp \leq 180^\circ$的倒置等级。在这份报告中,我们研究了\nova数据的前3年的层次结构。由于$\sin^2 2 \tz$被测量为非最大值,因此$\tz$可以在较低或较高的八分圆中。纯$ν$数据受$\ty$ -层次和八分层次退化的影响,这限制了此类数据的层次敏感性。$ν$和$\anu$数据的组合不受这些简并的影响,因此具有更好的层次区分能力。我们发现,3年的$ν$运行,层次结构的确定是可能的,只有两个的四个八分位数层次结构的组合。在$ν$和$\anu$模式下相同的1.5年运行为所有四种组合提供了良好的分层灵敏度。
2014-07-23 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
Relating the neutrino mixing angles to a lepton mass hierarchy
本文提出了轻子质量矩阵的两种唯象方案,并证明了在轻子味混合的标准参数化中,这两种方案都能精确地导出\tan^2 θ_{13}= m_e/(m_e +2 m_μ),\tan^2 θ_{23} = m_μ/(m_e + m_μ)和\tan^2 θ_{12} =(m_em_2 + 2 m_μm_1)/(m_em_1 + 2 m_μm_2).第三个关系,加上目前的实验数据,预测一个正常的,但弱层次的中微子质谱。我们还得到了最小中微子混合角的θ_{13} \approx 2.8^ \circ和轻子CP破坏的Jarlskog不变量的J \approx 1.1%,这将很快在长基线反应堆和加速器中微子振荡实验中得到检验。一个跷跷板实现这两个方案进行了简要讨论。
2009-11-10 hep-ph
Neutrino 2-3 Symmetry and Inverted Hierarchy
中微子振荡数据表明左手中微子存在2-3对称性。我们表明,这种第二代和第三代之间的对称性不能扩展到包括带电轻子,无论我们使用什么基础。我们指出,如果这种对称性对右手中微子也独立成立,那么活动中微子谱是颠倒的,具有$m_3=0$。即使当左手2-3对称性被非最大大气混合角$θ_{23}$或非零反应堆角$θ_{13}$破坏时,该结论仍然有效。正如Mohapatra、Nasri和Yu之前所指出的,这种对称性也对leptogenesis不对称参数$ε_1$产生了有趣的影响。
2005-04-09 hep-ph
Sterile Neutrinos for Warm Dark Matter and the Reactor Anomaly in Flavor Symmetry Models
我们构造了一个基于四面体群A_4的味对称模型,其中来自跷跷板机制的右手中微子既可以是keV暖暗物质粒子,也可以是eV尺度的无菌中微子.这是通过在负责带电轻子质量等级的相同Froggatt-Nielsen对称性下给予右手中微子适当的电荷来实现的。我们讨论了次至前导阶修正对偏离零阶三双峰混合的影响。这些修正有两个来源:(i)高阶的跷跷板项,当跷跷板粒子是eV尺度时,这是很重要的;(ii)被理论截止尺度的附加幂所抑制的高维有效算子。虽然活跃中微子的混合角通常会得到相同量级的修正,但惰性中微子与活跃中微子的混合是相当稳定的,因为它与质量尺度的层次有关。我们还修正了一个有效的A_4模型,使之包含keV量级的无菌中微子。
2012-01-31 astro-ph.CO hep-ph
Non-Minimal Flavored ${\bf S}_{3}\otimes {\bf Z}_{2} $ Left-Right Symmetric Model
我们提出了一个具有宇称对称性的非最小左右对称模型(LRSM),其中费米子混合是由于施加${\bf S}_{3}\otimes {\bf Z}_{2}$味对称性而产生的,而额外的${\bf Z}^{e}_{2}$对称性被认为可以抑制轻子扇区中的Yukawa耦合.因此,有效中微子质量矩阵近似具有$μ-τ$对称性。$μ-τ$对称性的破缺导致了相当大的非零$θ_{13}$,并且$θ_{23}$与$45^{\circ}$的偏离强烈地受$ε$自由参数和复中微子质量的控制。然后,分析研究的极端马约拉纳相位,因为这些变成相关的,以提高或抑制反应堆和大气角。这样我们就限制了$ε$参数和最轻中微子质量的参数空间,以适应混合角。突出的结果是:a)对于马约拉纳相位的任何值,由于反应堆角度都很小,所以排除了正常的层次结构; b)对于倒置的层次结构,在极端相位中存在一种组合,其中反应堆和大气角度的值在C的$2, 3~σ$以下是相容的。L.,但参数空间是紧的; c)该模型有利于一个组合在极端Majorana相位的退化排序。在这种情况下,反应堆和大气的角度是兼容的自由参数的一个大的值集的实验数据。因此,这个模型可以通过Nova和KamLAND-Zen合作提供的未来结果进行测试。
2017-04-10 hep-ph
Precision Neutrino Oscillation Physics with an Intermediate Baseline Reactor Neutrino Experiment
假设太阳中微子振荡参数$Δm^2_{\odot}$和$θ_{\odot}$位于高LMA解区,讨论了反应堆装置中$L \sim 20 ÷30$ km基线实验的物理势。我们表明,这样的中间基线反应堆实验可以确定$Δm^2_{\odot}$和$θ_{\odot}$具有非常高的精度。我们还进行了详细的研究所示的实验的灵敏度$Δm^2_{\rm atm}$,驱动主导的大气$ν_μ$($\barν_μ$)振荡,和$θ$ -中微子混合角从CHOOZ和帕洛维德实验的数据限制。我们发现这个实验可以改善$\sin^2θ$上的边界。如果$\sin^2θ$的值足够大,即$\sin^2θ\gtap 0.02$,则检测器的能量分辨率足够好,并且如果统计量相对较高,则它可以以极高的精度确定$Δm^2_{\rm atm}$的值。我们还探讨了中间基线反应堆中微子实验的潜力,用于确定中微子质谱的类型,这可以是正常的或倒置的层次。我们表明,中微子质量等级的类型可以确定的条件是相当具有挑战性的,但在所讨论的实验范围内。
2003-06-02 astro-ph hep-ex hep-ph
Reactor Neutrino Experiments Compared to Superbeams
我们提出了一个详细的定量讨论的测量轻子混合角$\sin^2 2 θ_{13}$与未来的反应堆中微子振荡实验组成的近,远探测器。我们进行了彻底的分析各种系统误差的影响,并比较由此产生的物理潜力计划的第一代超束实验之一。此外,我们调查这两种类型的实验的互补性。我们发现,在现实的假设下,测定$\sin^2 2 θ_{13}$下降到$10^{-2}$是可能的反应堆实验。因此,它们与第一代超束相比具有很强的竞争力,并且可能能够在更短的时间尺度上测试$\sin^2 2 θ_{13}$。此外,我们发现,一个Kamland大小的反应堆实验与一个或两个超束的组合可以大大提高访问中微子质量层次或轻子CP相的能力。
2007-11-07 hep-ex hep-ph
Normal hierarchy neutrino mass model revisited with leptogenesis
我们在$A_4$味对称框架下研究了中微子质量起源为I型跷跷板的通过轻子生成重子的方案。由于第五代右手中微子的存在,该模型自然产生非零反应堆混合角。我们已经考虑了额外的黄酮$η$的两个vev对齐,并详细研究了后果。作为一个整体,额外的flavon以及额外的右手中微子,使我们能够研究热leptogenesis的最轻的右手中微子在模型中存在的衰变。通过考虑一个相当宽的右手中微子质量范围,我们计算了味依赖和味独立的leptogenesis的物质-反物质不对称性。最后,我们关联了宇宙的重子不对称性(BAU)与模型参数和轻中微子质量。
2018-03-22 hep-ph
A new method of parametrisation of neutrino mass matrix through breaking of $μ-τ$ symmetry: Normal hierarchy
在本工作的第一部分中,中微子质量矩阵的$μ-τ$对称性在其最小水平上被扰动,以产生偏离三双峰混合(TBM),其中包括反应堆角的非零值$θ_{13}$和$\tan^{2}θ_{23}=1$的最大条件。用最少的独立参数对描述正规族的中微子质量矩阵进行参数化,其中两个参数$η$和$α$分别处理$θ_{12}$和$θ_{13}$,而不影响质量本征值.在第二部分中,偏离最大条件$\tan^{2}θ_{23}=1$,随着非零值的$θ_{13}$,已实施的引入扰动矩阵,打破了$μ-τ$对称质量矩阵。该模型被发现是足够灵活的,以调整自己的变化精确的实验结果。该方法也适用于倒层次和拟退化的情况。
2012-06-29 hep-ph
Global neutrino data and recent reactor fluxes: status of three-flavour oscillation parameters
我们提出了一个全球性的中微子振荡数据分析的三味框架内的结果。我们包括MINOS长基线实验的最新结果(包括电子中微子外观以及反中微子数据),更新所有相关的太阳(SK II+III),大气(SK I+II+III)和反应堆(KamLAND)数据。此外,我们包括最近重新计算的反中微子通量从核反应堆。这些结果对于反应堆实验的分析,特别是对于混合角$θ_{13}$的状态具有重要的意义。在我们推荐的默认分析中,我们从全局拟合中发现,非零$θ_{13}$的提示仍然很弱,对于两种中微子质量等级方案都是1.8 $σ$。然而,我们详细讨论了这些结果的依赖性的假设有关的反应堆中微子分析。
2011-03-28 astro-ph.SR hep-ex hep-ph
Neutrino oscillations with three-generation mixings and mass hierarchy
本文分析了在三个中微子场和一个中微子质量等级混合模型中反应堆和加速器中微子振荡实验的结果。结果表明,如果混合矩阵的非对角元素很小,则具有$ 0.6 \le Δm^2 \le 100 \, \mathrm{eV}^2 $且振幅大于$ 2 \times 10^{-3} $的$ ν_μ\leftrightarrows ν_e $振荡与现有的中微子振荡极限不相容。因此,如果最近在LSND实验中观察到的过量正电子事件是由于$ \barν_μ\to \barν_e $振荡引起的,那么轻子扇区中的混合与夸克的CKM混合基本上是不同的。
1995-12-19 hep-ph
On Resolving the Dark LMA Solution at Neutrino Oscillation Experiments
在存在非标准相互作用的情况下,太阳中微子数据与两个解一致,一个接近于标准LMA解,另一个接近于标准LMA解,其中一个是$\sin^2θ_{12} \simeq 0.3$解,另一个是$\sin^2θ_{12}^D \simeq 0.7(=\cos^2θ_{12})$解.后者在文献中被称为暗LMA(DLMA)解决方案。这个问题很难通过振荡来解决,因为在NSI存在的情况下,中微子质量矩阵存在所谓的“广义质量等级”简并。然而,如果在无中微子双β衰变的非振荡实验中独立确定质量等级,那么在$\sin^2θ_{12} \leftrightarrow \cos^2θ_{12}$下中微子振荡概率的不变性就失去了,解决LMA与DLMA的可能性就打开了。我们指出$P_{μμ}$通道可以区分$θ_{12}$和$θ_{12}^D$,并在长基线实验中研究了相应的差异。我们表明,所需的一个关键成分是从$P_{ee}$通道在反应堆实验测量的输入。我们发现,如果质量等级是由中微子少的双β衰变,那么在长基线实验,如T2 HK和DUNE和反应堆实验,如JUNO的有效质量平方差的组合测量可以解决DLMA难题,优于$3σ$在1年内的T2 HK和略多于3年的DUNE。
2019-12-18 hep-ph
Constraining Sterile Neutrinos Using Reactor Neutrino Experiments
根据最近的宇宙学数据,包含一个或多个无菌中微子的中微子混合模型已经恢复了它们的重要性。在这种情况下,反应堆反中微子实验提供了一个理想的地方来寻找无菌中微子的签名,因为它们对中微子味跃迁的影响。在这项工作中,我们表明,大亚湾实验的高精度数据约束的3+1中微子的情况下施加的上限的相关的活性-无菌混合角$\sin^2 2 θ_{14} \lesssim 0.06$在3 $σ$置信水平的质量平方差$Δm^2_{41}$范围$(10^{-3},10^{-1}) \, {\rm eV^2}$。后一个界限可以通过运行六年的JUNO实验$\sin^22θ_{14} \lesssim 0.016$来改进,尽管是在较小的质量范围$ Δm^2_{41} \in (10^{-4} ,10^{-3}) \, {\rm eV}^2$内。我们还研究了惰性中微子对标准中微子振荡参数$θ_{13}$和$Δm^2_{31}$(大亚湾和JUNO)、$θ_{12}$和$Δm^2_{21}$(JUNO)以及最重要的中微子质量等级(JUNO)的精确测量的影响。我们发现,除了$Δm^2_{41}\sim Δm^2_{31}$明显的情况下,无菌状态不会影响这些测量实质上。
2014-08-21 hep-ph
mu-tau Symmetry and Charged Lepton Mass Hierarchy in a Supersymmetric D4 Model
本文讨论了一个超对称(SUSY)D_4 × Z_5模型,由于在带电轻子和中微子扇区中分别保留了非平凡的不同D_4子群,使得在首阶轻子扇区中反应堆混合角θ_13 =0和最大大气混合角θ_23 = π/4为零。太阳混合角θ_12仍未确定,预计为一阶。由于右手带电轻子在D4下会转变为单线态,因此带电轻子质量等级可以自然地解释。该模型预测中微子的质量等级倒置。此外,我们表明,与大多数其他型号的这种类型,所有的真空期望值(VEVs)的规范单(黄)可以通过超势的质量参数固定。计算了轻子质量和混合的次领先阶(NLO)修正,结果表明修正是可控的,特别是对θ_23 = π/4和θ_13 =0的修正是类属展开参数π = 0.04的量级,并且主要来自带电轻子扇区。
2010-07-12 hep-ph
The finite size of a neutrino wavepacket at creation can affect its oscillation probability. Here, we consider the electron antineutrino wavepacket and decoherence in the context of the nuclear reactor based experiment JUNO. Given JUNO's high expected statistics [$\sim$100k IBD events ($\barν_e p \rightarrow e^+ n$)], long baseline ($\sim$53\,km), and excellent energy resolution [$\sim$$0.03/\sqrt{E_{\mathrm{vis}}~\mathrm{(MeV)}}$], its sensitivity to the size of the wavepacket is expected to be quite strong. Unfortunately, this sensitivity may weaken the experiment's ability to measure the or…
2022-08-08 hep-ph
Vetoing Cosmogenic Muons in A Large Liquid Scintillator
在即将进行的中基线反应堆中微子实验中,闪烁的9Li背景将略大于逆β衰变反应堆中微子信号。我们使用新的FLUKA模拟的空间背景,优化一类否决策略,并发现令人惊讶的是,最佳否决的质量层次结构的确定有一个拒绝效率低于90%。未被拒绝的背景对物理学目标只有适度的影响。例如,根据μ子跟踪能力,用于分级确定的$Δχ^2$下降1.4到3个点。最佳否决策略基本上对跟踪能力不敏感,包括2米半径,1.1秒圆柱形否决的跟踪良好的μ子与淋浴能量高于3至4 GeV和0.7秒的全检测器否决的跟踪不良的μ子高于15至18 GeV。另一方面,由于θ 12中的不确定性将由反应堆中微子谱中的不确定性而不是统计波动主导,因此在完美跟踪的情况下,测量θ 12的最佳抑制效率为93%。
2015-05-21 hep-ph physics.ins-det
Comparisons and Combinations of Reactor and Long-Baseline Neutrino Oscillation Measurements
我们研究了未来各种中微子振荡实验的数据将如何约束三活跃中微子混合模型的物理参数。调查适当占退化和模糊的现象,以及实验测量误差的估计。考虑了各种反应堆测量与预期的J-PARC(T2 K)和NuMI离轴(Nova)数据的组合,包括与质子驱动器升级相关的通量增加和不增加。研究表明,反应堆和离轴数据的组合可以解决简并(如θ 23简并),并给出更精确的信息的振荡参数。本研究的一个主要目的是建立参数空间区域,在那里可以发现CP破坏和质量等级可以确定。我们发现,即使质子驱动器升级后通量增加,这种测量也需要sin ^2(2 θ 13)相当大,并且在反应堆实验可以测量的范围内。
2005-12-08 hep-ex hep-ph
Confidence in the neutrino mass hierarchy
中微子质量等级的确定中的置信度σ的数量可以从统计量Δ卡方获得。然而,由于层次是离散变量,这个数字不是由通常的平方根公式给出的。我们回顾了一个简单的贝叶斯公式的敏感性的层次结构,可以从中位数实验作为一个功能的三角洲卡方。我们比较这个分析公式6年的模拟数据从JUNO连同4%(1%)的有效大气质量分裂的决心从消失通道在MINOS(NOvA)。我们发现Delta卡方为11(20),产生2.6 sigma(3.9 sigma)。然而,当未知的非线性能量响应的检测器包括在我们的分析,这一意义大大降低。这种退化可以通过将单个检测器分成具有相同总目标质量的近检测器和远检测器来消除。第二个探测器的另一个优点是,即使在反应堆中微子实验运行时,一个高强度的、连续运行的、靠近其中一个探测器的π介子源(如DAEdALUS项目所描述的)在静止时的衰变也可以确定轻子CP破坏相δ。
2013-11-14 hep-ph
Reactor Neutrino Experiments: $θ_{13}$ and Beyond
我们回顾了目前这一代的短基线反应堆中微子实验,已经确定了第三中微子混合角$θ_{13}$是非零的。相对较大的$θ_{13}$值(约为9 $^\circ$)为未来的中微子实验提供了许多新的令人兴奋的机会。大亚湾实验首次测量了$Δm^2_{ee}$,旨在精确测量这种大气质量平方分裂,其精度可与加速器μ子中微子实验的$Δm^2_{μμ}$相媲美。JUNO是下一代反应堆中微子实验,目标是确定中等基线($\sim$ 50 km)的中微子质量等级。除了这些由大型$θ_{13}$带来的\color{black}机会之外,当前一代(大亚湾、双中子和RENO)和下一代(JUNO、RENO-50和PROSPECT)反应堆实验,以其前所未有的统计数据,也正在引领三味中微子振荡物理学的精确时代,并限制中微子标准模型之外的新物理学。
2014-05-28 hep-ex hep-ph nucl-ex
Atmospheric neutrino oscillations with three neutrinos and a mass hierarchy
本文提出了一个描述地球中中微子振荡的综合形式,即在一个三重中微子和质量等级为m_1<<m_2<<m_3的一般方案中。利用这一在真空和介质中均成立的形式,讨论了物质对低能中微子振荡的影响,指出存在与中微子质量和能量无关的超长振荡,并且对中微子轨道上的物质密度非常敏感。作为该公式应用的一个例子,给出了考虑中微子在地球中传播的物质效应的神冈大气中微子数据的拟合。拟合结果表明,4*10^{-3} eV^2 < m_3^2 < 4*10^{-2} eV^2,所有通道的振荡幅度(nu_mu <->nu_e,nu_mu <->nu_tau,nu_e <->nu_tau)都可能很大。因此,反应堆(CHOOZ和Palo Verde)和加速器(K2 K,MINOS和ICARUS)中微子的长基线实验可以在所有通道中观察到具有相对较大统计量的中微子振荡。
1998-05-21 hep-ph
Determining neutrino mass hierarchy from electron disappearance at a Low energy neutrino factory
最近在大亚湾和雷诺反应堆实验中对大theta_{13}的测量,为确定中微子质量等级,即质量平方分裂δ m_{31} ^[2]的符号、CP破坏相delta_{CP}和theta_{23}的八分圆提供了可能性。根据这一结果,我们研究了低能中微子工厂(LENF)的性能,用于确定质量等级。特别地,我们探索了LENF中nu_e$和barν_e消失通道确定中微子质量等级的可能性,即不受未知的delta_{CP}相和theta_{23}八分圆所引起的不确定性的影响。我们发现,使用这些电子中微子(反中微子)消失通道与标准LENF,它是可能的,以排除错误的层次结构在5西格玛只有2年的运行。
2012-10-24 hep-ex hep-ph
On ${\bf Q}_{6}$ flavor symmetry and the breaking of $μ\leftrightarrow τ$ symmetry
在最简单的$\mathbf{Q}_{6}$味超对称模型中,我们分析了$μ\leftrightarrow τ$对称性软破缺框架下的轻子质量和混合。这种破缺是由有效中微子质量的不等式$m_{eτ}\neq m_{eμ}$控制的。由于这种断裂,反应器和大气角分别偏离$0^{\circ}$和$45^{\circ}$。这种偏差可以增强或抑制的CP奇偶性在马约拉纳阶段,因此,进行分析研究,以备注其重要性,以约束自由参数,容纳混合角。该模型完全摒弃了正态层次,采用反层次模型比简并层次模型更受欢迎,其中反应堆角和大气角与实验数据吻合较好。此外,该模型预测的有效中微子质量衰变,中微子质量尺度和中微子质量的总和在倒置和简并质谱的定义区域。因此,这一模型可以通过未来的无中微子双β衰变实验来检验。
2017-09-27 hep-ph