A High Precision Reactor Neutrino Detector for the Double Chooz Experiment
双中微子实验(英语:Double Neutrino Experiment)是一个研究中微子混合角θ-13的实验。为了探测θ-13的有限值,必须测量反应堆中微子消失的精度为1%或更高。这一要求是迄今为止进行的其他反应堆中微子实验中最严格的。双折射实验使用了许多技术来减少可能的误差,以达到灵敏度。该探测器目前正在建设中,预计将于2009年获得第一个中微子数据,并以0.03(90%C. L.)的灵敏度测量sin ^[22 θ-13]。本文阐述了双双稳探测器的技术概念,着重阐述了双稳探测器如何克服系统误差。
2009-06-09 hep-ex
Letter of Intent for Double-CHOOZ: a Search for the Mixing Angle Theta13
近年来,中微子振荡物理研究取得了很大进展。然而,小的$\t13$中微子混合角仍然是个谜。目前最好的约束来自CHOOZ反应堆中微子实验$\s2t13 < 0.2$(在90% C. L.,用于$\adm2=2.0 10^{-3} \text{eV}^2$)。我们提出了一个新的实验在同一网站上,双CHOOZ,探索范围$\s2t13$从0.2到0.03,在三年内的数据采集。CHOOZ结果的改进要求增加统计量,将系统误差减小到1%以下,并仔细控制宇宙线诱导本底。因此,Double-CHOOZ将使用两个相同的探测器,一个在距离核芯$\sim$ 150米处,另一个在距离核芯1.05公里处。计划在2008年开始用两个探测器采集数据,2009年达到0.05的灵敏度,2011年达到0.03。
2004-05-14 hep-ex
Searching for the Neutrino Mixing Angle Theta-13 at Reactors
两个中微子的混合角已经被测量出来了,许多中微子团体把注意力转向了未测量的混合角$\quq$,它的最佳极限来自于反应堆中微子实验CHOOZ。\cite{bib:chooz}新的双探测器反应堆中微子实验正在计划中,随着更雄心勃勃的加速器实验,以测量或进一步限制$\quq$。在这里,我将概述如何使用反应堆中微子测量$\quq$,提到一些考虑过的和没有进行的实验,并回顾四个项目的现状:法国的Double Bronze,中国的大亚湾,韩国的RENO和巴西的Angra。最后,我将提到中微子观测者如何从现在起的两年内衡量这些项目的进展,因为我们接近与新结果的早期估计相对应的时间。
2007-06-04 hep-ex
Rate-Only analysis with reactor-off data in the Double Chooz experiment
在正在进行的基于反应堆的实验中,Double Duplex在获得数据方面是独一无二的,当反应堆堆芯被拆除进行维护时。这些反应堆关闭数据允许一个干净的测量的实验背景,因此是最重要的θ 13振荡分析。虽然2011年和2012年合作发表的振荡结果依赖于来自反应堆运行数据的背景模型,但在这次演讲中,我们提出了一项基于7.53天反应堆关闭数据的独立研究。通过分析所观察到的中微子速率作为不同反应堆功率条件下的非振荡预期速率的函数,对θ 13和总背景进行全局拟合。在这个演讲中提出的结果是完全一致的一个已经公布的双Zeroz。由于它们都产生几乎相同的精度,这项工作是作为一个证明的可靠性的背景估计和实验的振荡分析。
2013-08-06 hep-ex
A unified analysis of the reactor neutrino program towards the measurement of the theta_13 mixing angle
本文详细地讨论了目前正在进行的反应堆中微子振荡实验中轻子混合角θ_13的测量。因此,我们集中在双循环(第一和第二阶段),大亚湾(第一和第二阶段)和RENO实验。我们进行了统一的分析,包括每种情况下的系统,背景和准确的实验装置。根据已发表的数据(可用时)和根据Double Doppler获得的知识外推的实验设置,对每个已识别的系统误差和背景影响进行了评估。在回顾了这些实验之后,我们对它们对sin ^2(2 θ_13)的敏感性进行了新的分析,并基于拉力方法研究了不同系统学的影响。通过这种通用的统计分析,我们讨论了每个实验设置的优点和缺点。
2007-12-05 hep-ex
First Double-Chooz Results and the Reactor Antineutrino Anomaly
通过对Bugey-4测量的初始反中微子通量进行归一化处理,研究了反应堆反中微子异常所隐含的短基线反连续性消失对theta_{13}的双谱线测量的可能影响。我们发现,只有当Δ m^2_{41}大于约3 eV^2时,这些影响才可以忽略不计,并且由Double-Escherz合作获得的theta_{13}值才是准确的。对于较小的Δ m^2_{41}值,短基线振荡在Bugey-4上没有完全平均,反应堆反中微子异常引起的不确定性可能与本征双中微子不确定性具有相同的数量级。
2011-11-23 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Status of the Double Chooz Experiment
双螺旋实验是下一波寻找混合角θ_13非零值的反应堆实验中的第一个。实验的概念和探测器的设计,并讨论了最相关的背景。远距离探测器预计将于2009年底开始运行。近距离探测器的安装将于2010年进行。如果sin ^2(2 θ_13)>0.05,双双折射Z有能力测量sin ^2(2 θ_13)到3 sigma,或者当Δ m_31 ^2 = 2.5 x 10^-3 eV ^2时,双折射Z有能力排除sin ^2(2 θ_13),使sin ^2(2 θ_13)下降到0.03,并使用近探测器和远探测器获得三年的数据。
2009-05-29 hep-ex
The Status of Double Chooz Experiment as a proceeding of PIC 2013 conference
双中微子振荡(Double Neutrono oscillation)是在法国波兹南进行的一项长基线中微子振荡实验。本实验的目的是测量非零的中微子振荡参数θ 13,这是一个将电子中微子转变为其他中微子的参数。这个实验使用了阿布拉莫夫核电站的反应堆作为中微子源。DoubleDopez已经发表了2篇关于混合角测量的结果论文,第三篇论文是加工。
2014-04-09 hep-ex physics.ins-det
Latest News from Double Chooz Reactor Neutrino Experiment
双中微子实验将在法国阿登的双中微子反应堆堆芯中寻找反应堆中微子的消失,以探测未知的中微子振荡角θ13。远距离探测器于2010年完成,数据采集工作于2011年春季开始。本文首次介绍了数据采集的现状,并展示了物理数据的一些性能曲线。根据最近T2K对非零θ13值的指示,还提出了实验灵敏度的前景。
2011-09-01 hep-ex
Status Report on Double Chooz
双中微子探测器的主要目标是通过比较分别位于2个反应堆堆芯400 m和1 km处的两个相同探测器的反应堆中微子通量来测量Theta 13振荡参数。远探测器正在建造中,而我们刚刚完成了近探测器的设计阶段。在这篇报告中,我将讨论探测器的原理,灵敏度和目前的建设状况。
2009-05-15 hep-ex physics.ins-det
The Double Chooz reactor neutrino experiment
双π z反应堆中微子实验将是下一个探测器,以前所未有的灵敏度寻找非零θ 13混合角,这可能会打开揭示CP破坏在轻子部门的方式。这个角度的测量将基于两个位于离法国的Bronz核反应堆堆芯不同距离的相同探测器上的反中微子光谱的精确比较。双折射率是特别有吸引力的,因为它能够测量sin 2(2 θ 13)到3 σ,如果sin 2(2 θ 13)> 0.05,或排除sin 2(2 θ 13)下降到0.03,在90% C. L。对于Dm 2 = 2.5 x 10-3 eV 2,使用两个探测器采集三年的数据。远探测器的建造将于2008年开始,预计2009年将获得第一个中微子结果。本文综述了该实验的现状、物理潜力、探测器的设计和预期性能。
2007-10-23 hep-ex
Double-Chooz Neutrino Experiment
双中微子实验将使用由中微子核电站产生的电子反中微子来寻找θ_13中微子混合角的非零值。双中微子探测器将是新一代中微子实验中的第一个,它在离中微子源不同的距离上使用相同的探测器,以减少由于中微子通量和探测器接受度的不确定性而产生的系统误差。远距离探测器预计将于2010年初投入使用。近距离探测器的安装将于2010年进行。
2009-11-17 hep-ex hep-ph
Theta 13 Determination with Nuclear Reactors
最近,全世界都对使用核反应堆来测量θ 13产生了浓厚的兴趣,θ 13是3中微子混合方案中最后一个未确定的角度。本文讨论了用短基线核反应堆实验测量θ 13的动机。这一实验的特点是在双θ Z的背景下描述的,这是一个新的项目,计划于2008年开始数据采集,并达到sinsq(2 θ 13)< 0.03的灵敏度。
2004-06-24 hep-ex
Status of theta13 measurement in reactor experiments
本文评述了大亚湾、RENO和双波列兹实验中θ 13测量的现状。
2013-08-01 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Minimal Neutrino Beta Beam for Large theta_13
我们讨论了中微子β束的最低要求,如果θ_13是由即将到来的反应堆实验,如双中子或大亚湾发现。我们要求中微子质量等级和轻子CP破坏都能在整个剩余的θ_13范围内用单基线实验测量到具有竞争力的精度。我们发现,对于非常高的同位素生产率,例如它们可能使用生产环,具有低至60的伽马的(B,Li)β束已经足以执行所有这些测量。例如,只要能达到通常使用的标称源光度,从费米实验室向霍姆斯塔克可能存在的水切伦科夫探测器发射的(Ne,He)β射束,其伽马\sim 190-350(取决于双赫兹最佳拟合)实际上可以胜过任何其他射束技术,包括宽带射束和中微子工厂。
2008-04-24 hep-ex hep-ph
(Direct) Measurement of theta-13
本文综述了中微子混合角θ 13的最新测量结果。在三中微子混合的标准参数化中,这是三个混合角中最后一个需要确定的,并且已知是最小的。角度参数化重叠|<nu_3|联系我们|^2,其非零值对于KM机制驱动的轻子CP破坏是必要的。非零重叠也使得中微子质量等级的实验测定变得容易得多。最近有几个实验报告了θ-13的非零测量;本报告集中在T2 K,MINOS,RENO和Double α z上。
2012-09-26 hep-ex
Limits on Neutrino Oscillations from the CHOOZ Experiment
我们基于整个CHOOZ数据样本提出了新的结果。我们发现(在90%的置信水平上)在反核消失模式中没有中微子振荡的证据,对于最大混合的参数区域,Δ m**2 > 7 x 10**-4 eV^2,对于大的Δ m**2,sin**2(2 θ)= 0.10。低灵敏度的结果,仅根据两个不同距离的核反应堆的正电子谱的比较,也提出了这些是独立的绝对归一化的反核通量,截面,目标质子的数目和探测器的效率。
1999-07-19 hep-ex
Development and evaluation of 10-inch Photo-Multiplier Tubes for the Double Chooz experiment
双OZ实验的目标是使用两个相同的探测器精确测量最后一个未知的混合角θ_13,这两个探测器分别放置在离OZ反应堆堆芯较远和较近的位置。该探测器使用专门开发的10英寸光电倍增管进行反应堆中微子探测优化。我们开发了两种类型的测量系统,并在安装前对400台PMT进行了评估。这些光电倍增管满足我们的要求,其中一半已安装到远探测器在2009年。光电倍增管的特性和性能数据存储在数据库中,并将在分析和MC仿真中参考。
2011-04-05 hep-ex physics.ins-det
Initial Results from the CHOOZ Long Baseline Reactor Neutrino Oscillation Experiment
初步结果来自CHOOZ,一个长基线反应堆中微子真空振荡实验。电子反中微子是由位于约1公里处的液体闪烁量热计探测到的。探测器建造在一个由300 MWE岩石覆盖层保护免受宇宙射线影响的隧道中。这种巨大的屏蔽极大地减少了宇宙射线μ子带来的潜在麻烦,导致背景事件发生率约为每天一次,比观测到的中微子信号小一个数量级以上。从检测到的和预期的中微子事件率之间的统计协议,我们发现(在90%的置信水平)没有证据中微子振荡的电子反中微子消失模式的参数区域约为deltam**2 > 0.9 10**(-3)eV**2的最大混合和(sin(2 θ)**2)> 0.18的大deltam**2。
1997-11-05 hep-ex nucl-ex
Reactor Antineutrino Anomaly with known θ_{13}
我们重新审视反应堆反中微子异常使用最近的反应堆通量独立确定相当大的θ?13通过考虑一整套绝对反应堆电子反中微子通量测量。当标准化到Mueller等人的预测通量时。[1],新的世界平均值,包括Palo Verde,Bronz和Double Bronz的结果后,为0.959 +- 0.009(实验不确定性)+- 0.027(通量系统学)。包括公里基线的数据,新的世界平均值仅比1低约1.4 σ,削弱了反应堆反中微子异常的意义。大亚湾核电站、雷诺核电站和双晶核电站即将公布的结果将提供有关这一问题的进一步资料。
2013-04-18 hep-ex nucl-ex
Combining Accelerator and Reactor Measurements of theta_13; The First Result
轻子混合角θ_13是标准三味中微子混合方案中唯一未知的角,通过最近的反应堆和加速器中微子实验最终得到了测量。我们对来自T2 K、MINOS、DoubleDopez、大亚湾和RENO实验的数据进行了综合分析,发现在1 sigma(3 sigma)CL下sin ^2 2 θ_13 = 0.096 \pm 0.013(\pm 0.040),并且在7.7 sigma的显著性水平下,θ_13 = 0的假设被拒绝。我们还讨论了不久的将来的期望,通过使用预期的数据,从这些正在进行的实验中的theta_13测定的精度。
2012-04-28 hep-ex hep-ph
Constraints on $θ_{13}$ from A Three-Flavor Oscillation Analysis of Reactor Antineutrinos at KamLAND
我们提出了新的约束中微子振荡参数$/textyen Delta m^{2}_{21}$,$/textyen theta_{12}$,$/textyen theta_{13}$从太阳和KamLAND数据的三味分析。KamLAND数据集包括放射性纯度升级后获得的数据,总照射量为$3.49 \textyen times 10^{32}$目标质子年。在{ \textyen it CPT}不变性的假设下,KamLAND和太阳数据的双味分析(/textyen mbox{ $\textyen theta_{13} = 0$ })产生最佳拟合值$\textyen tan^{2} \textyen theta_{12} = 0.444^{+0.036}_{-0.030}$和$\textyen Delta m^{2}_{21} = 7.50^{+0.19}_{-0.20} \textyen times 10^{-5} ~ {\textyen rm eV}^{2}$ ;以$\textyen theta_{13}$作为自由参数的三味分析产生最佳拟合值$\textyen tan^{2} \textyen theta_{12} = 0.452^{+0.035}_{-0.033}$、$\textyen Delta m^{2}_{21} = 7.50^{+0.19}_{-0.20} \textyen times …
2011-03-25 hep-ex nucl-ex physics.geo-ph
Residual Symmetries for Neutrino Mixing with a Large theta_13 and Nearly Maximal delta_D
剩余的Z^s_2(k)和棒Z^s_2(k)对称性与θ_x(= θ_13)以及狄拉克CP相δ_D之间存在着直接而唯一的唯象关系,θ_x(= θ_13)用另外两个混合角θ_s(= θ_12)和θ_a(= θ_23)表示。Z^s_2(k)预测的theta_x概率分布中心在3^o ~ 6^o之间,不确定度为2^o ~ 4^o,而柱Z^s_2(k)的结果大约大2倍。任一结果均符合T2 K、MINOS和Double CHOOZ测量结果。或者,对狄拉克CP相delta_D的预测导致Z^s_2(k)在+-74^o(+-106^o)处的峰或柱Z^s_2(k)在+-123^o(+-57^o)处的峰,这与最新的全局拟合一致。我们还给出了轻子Jarslkog不变量J_v的分布,它可以为T2 K和NOvA的测量提供进一步的检验。
2011-12-08 hep-ex hep-ph
Theta_13: phenomenology, present status and prospect
轻子混合角θ_13目前是中微子物理学领域的一个高优先级课题,目前正在进行五个实验,寻找由该角度引起的中微子振荡。我们回顾了θ_13的现象学,并讨论了来自当前全球振荡数据的信息。即将到来的反应堆和加速器实验寻找一个非零值θ_13的描述,我们评估的灵敏度达到在未来几年内。
2010-08-10 hep-ex hep-ph
Angra Neutrino Project: status and plans
我们目前的现状和计划的安格拉项目,一个新的核反应堆中微子振荡实验,建议在巴西的安格拉杜斯雷斯核反应堆复杂。该实验旨在测量θ_13,这是三个中微子混合角中的最后一个未知角。结合高光度设计、极低的宇宙射线背景和对系统误差的严格控制在1%的水平,我们提出了一个高灵敏度的多探测器实验,能够在三年的运行周期内将反中微子消失的灵敏度降低到sin ^2(2*theta_13)= 0.006,将CHOOZ实验目前限制的极限提高了一个数量级以上。
2005-11-29 hep-ex
Prospect of the NUCLEUS Experiment at Chooz for Coherent Elastic Neutrino-Nucleus Scattering and New Physics Searches
Technische Universität Wien(维也纳工业大学);Max-Planck-Institut für Physik(马克斯·普朗克物理研究所);Marietta-Blau-Institut für Teilchenphysik der Österreichischen Akademie der Wissenschaften(奥地利科学院马里埃塔·布劳粒子物理研究所);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare – Sezione di Roma “Tor Vergata”(罗马大学核物理国家研究所托尔维尔加塔分部);Universidade de Coimbra(科英布拉大学);IRFU, CEA, Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学CEA IRFU);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare – Sezione di Roma(罗马大学核物理国家研究所);Sapienza Università di Roma(罗马智慧大学)
NUCLEUS实验通过低温 calorimeters 在Chooz核电站探测低核 recoil 能量下的CEνNS,利用低能过剩数据驱动处理和似然框架提升灵敏度,预计1年内可实现4.7σ观测,确定弱混合角和中微子电荷半径,探索新物理。
2026-08-14 hep-ex hep-ph
Neutrino oscillations, global analysis and theta(13)
在之前的威尼斯会议NO-VE 2008上,我们讨论了未知中微子混合角θ(13)的非零值的可能暗示,这些暗示来自太阳和长基线反应堆数据的组合,以及大气、CHOOZ和长基线加速器nu_mu->nu_mu数据的组合。最近MINOS 2009在nu_mu->nu_e外观通道中的结果似乎也支持这样的提示。所有电流振荡数据的组合提供了作为优选范围的sin ^2 θ(13)= 0.02 +- 0.01(1σ)。我们回顾了过去一年中这些提示提出的几个问题,并评论了它们在不久的将来可能的改进和测试。
2009-07-16 hep-ex hep-ph nucl-ex
Measurements of Neutrino Oscillation Angle theta_13
中微子表现出一种有趣的现象,称为“中微子振荡”,其中中微子在飞行一定距离后会改变其味道。许多实验测量了混合角和质量差,但由于角$θ_{13}$与其他角相比很小,因此没有测量。在2011年和2012年期间,一系列新一代中微子实验报告了$θ_{13}$搜索的积极结果,其值已被确定为略低于以前的上限。$θ_{13}$的非零结果对于中微子物理的未来是一个非常好的消息,因为它为测量轻子扇区中的CP破坏相提供了可能性。本文介绍了中微子振荡和最新的实验结果。详细介绍了作者参与的双稳堆实验。
2013-03-06 hep-ex hep-ph physics.ins-det
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
Probing light sterile neutrinos in medium baseline reactor experiments
中等基线反应堆实验(双中子、大亚湾和RENO)提供了一个独特的机会来测试轻无菌中微子的存在。我们分析了这些实验的数据,在寻找不育中微子,也测试了在不育中微子的存在下的theta_13测定的鲁棒性。我们表明,存在一个轻不育中微子状态,适当地提高了这些数据的拟合。我们还表明,即使在有无中微子存在的情况下,这些实验的theta_{13}测量值也是可靠的,其可靠性主要归功于大亚湾和RENO的数据。通过对这些实验数据的综合分析,我们限制了无菌中微子的混合,其质量平方差在(10^{-3}-10 ^{-1})eV ^2至sin ^2范围内2 theta_{14} <0.1,95%CL。
2013-10-30 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Tracking and Vertexing at a High Energy Linear Collider
介绍了直线对撞机探测器的顶点和中心跟踪探测器的各种替代方案的相对优点和缺点。还讨论了各种替代品的研究和开发前景,以及对前向(cos(theta)> 0.9)跟踪前景的初步研究。
1999-09-30 hep-ex
First hint for CP violation in neutrino oscillations from upcoming superbeam and reactor experiments
我们比较了即将进行的中微子振荡实验大亚湾,双中微子,NOvA,RENO和T2 K的基础上,其预期的名义光度和时间表的物理潜力。在讨论了对theta_{13}和主要大气参数的敏感性之后,我们证明了如果不升级T2 K和NOvA质子驱动器,即使theta_{13}很大,轻子CP破坏也很难测量。在质子驱动器存在的情况下,快速跟踪到CP破坏的线索需要T2 K和NOvA合作之间的通信,在相互同步的中微子-反中微子运行计划。即使在这种情况下,升级将仅在3 sigma置信水平下在参数空间的相对小的部分中发现CP破坏,而最有可能获得90%置信水平提示。因此,我们得出结论,如果目标是以高概率获得显著结果,则需要新的设施。
2009-07-10 hep-ex hep-ph
Reactor electron antineutrino disappearance in the Double Chooz experiment
双中微子实验在227.93个活日内观测到了8,249个候选电子反中微子事件,暴露量为33.71千兆瓦-吨-年(反应堆功率x探测器质量x活时间),使用的是一个10.3立方米的基准体积探测器,该探测器位于距离法国的双中微子核电站反应堆芯1050米处。在theta 13 = 0的情况下,期望值为8,937个事件。赤字被解释为电子反中微子消失的证据。通过速率加频谱形状分析,我们发现sin ^2 2θ13 = 0.109 \pm 0.030(统计)\pm 0.025(系统)。在99.8% CL(2.9σ)下,数据排除无振荡假设。
2012-08-30 hep-ex physics.ins-det
Letter of Intent for KASKA: High Accuracy Neutrino Oscillation Measurements with anti-nu_es from Kashiwazaki-Kariwa Nuclear Power Station
中微子物理学中目前最需要的实验之一是测量最后的混合角θ_13。KASKA是一项探测新型反应堆中微子振荡并精确测量sin ^2 2 θ_13的实验,使用的是世界上最强大的核反应堆复合体;柏崎刈羽核电站。KASKA在接近优化的基线和地下深度使用相同结构的近距离和远距离探测器,以消除大部分系统学并减少背景。预期灵敏度为sin^2 2 θ_13 ~0.015,比CHOOZ反应堆实验测得的电流上限灵敏度高10倍。KASKA计划的扩展具有精确测量其他反nu_e振荡参数的潜力。KASKA-θ 13相位测量到的强而精确的中微子通量可以用来确定50 km基线处的sin ^2 2 θ 12,并首次测量5 km基线处的Dm ^2 13。本意向书描述了KASKA实验的物理动机、探测器系统和预期性能。
2006-07-11 hep-ex
New results from RENO and prospects with RENO-50
RENO(Reactor Experiment for中微子振荡)在2012年根据电子反中微子的消失对最小混合角θ 13进行了确定性的测量。使用~800天的数据,获得并提出了混合角和反应堆中微子谱的更精确测量结果。我们已经观察到一个多余的IBD提示频谱附近5兆电子伏相对于最常用的模型。过量被认为是一致的来自反应堆。我们还成功地测量了反应堆中微子通量与延迟信号的中子捕获的氢。建议在未来进行RENO-50的反应堆中微子实验,以确定中微子质量等级,并对θ 12、δ(m_21)^2和δ(m_31)^2进行高精度测量。RENO-50的物理目标和灵敏度的策略,获得一个非常好的能量分辨率对中微子质量等级。
2014-12-10 hep-ex physics.ins-det
Common Origin of mu-tau and CP Breaking in Neutrino Seesaw, Baryon Asymmetry, and Hidden Flavor Symmetry
我们推测,所有的CP破坏(狄拉克和马约拉纳类型)产生于一个共同的起源中微子跷跷板。通过这个概念上有吸引力的和简单的猜想,我们推导出,mu-tau打破共享共同的起源与所有的CP破坏。我们研究了在跷跷板拉格朗日量的狄拉克质量矩阵中的μ-τ和CP破缺的共同起源(右手中微子是μ-τ盲的),它唯一地导致了轻中微子的反质量序.然后,我们预测了两个小的μ-tau破坏观测值theta_{13}-0和theta_{23}-45之间的非常不同的相关性,这可以饱和theta_{13}的实验上限。这将被测试对我们以前的正常的质量排序计划正在进行的振荡实验。我们还分析了theta_{13}与Jarlskog不变量和可观测到的无中微子双β衰变的相关性。从中微子跷跷板中CP和μ-τ破缺的共同起源出发,建立了低能CP破坏与重子不对称性的宇宙学CP破坏之间的直接联系.利用这些结果,我们进一步预测了theta_{13}的一个下界,支持了大亚湾theta_{13}、Double Brachz和RENO实验的正在进行的探测。最后,我们分析了轻中微子扇区的Z_2 × Z_2对称结构,并将其映射到跷跷板扇区,其中一个Z_2对应于μ-τ对称,另一个对应于隐含对称Z_2^s(在我们以前的工作中揭示),它决定了太阳混合角θ_{12}。我们导出了在有μ-τ破缺的情况下(有或没有中微子跷跷板),关于theta_{12}测定和μ-τ破缺…
2012-04-17 hep-ex hep-ph
Prospects of accelerator and reactor neutrino oscillation experiments for the coming ten years
分析了未来十年计划开展的长基线中微子振荡实验的物理潜力,重点讨论了小混合角$θ_{13}$的灵敏度极限。所讨论的实验包括正在建设中的常规束流实验MINOS、ICARUS和OPERA,计划中的超束流实验J-PARC到Super-Kamiokande和NuMI离轴,以及以Double-Bronz项目为代表的带有近距离和远距离探测器的新反应堆实验。我们进行了一个完整的数值模拟,包括系统学,相关性和退化的所有实验,使用GLoBES软件在平等的基础上。在讨论了这些实验对大气参数$θ_{23}$和$Δm^2_{31}$的认识的提高之后,我们详细研究了在未来十年内确定$θ_{13}$的潜力。此外,我们表明,在乐观的假设和$θ_{13}$接近目前的界限,即使是下一代的实验可能会提供一些信息的狄拉克CP阶段和类型的中微子质量等级。
2004-10-13 hep-ex hep-ph
Reactor Neutrinos
本文综述了反应堆中微子实验的现状和结果,这是中微子研究的前沿。短基线实验提供了反应堆中微子光谱的测量,并且仍在寻找中微子磁矩等重要现象。他们可以在不久的将来打开相干中微子散射测量的大门。近年来,在卡姆兰和卡姆兰进行的中长基线振荡实验在中微子振荡物理学中发挥了重要作用。现在人们普遍认为,一个新的中间基线消失反应堆中微子实验与多个探测器可以提供一个干净的测量最后一个未确定的中微子混合角θ 13。最后,我们开始讨论中微子在社会中的可能用途:核材料的不扩散和地球物理学。
2006-01-06 hep-ex hep-ph nucl-ex
Requirements for a New Detector at the South Pole Receiving an Accelerator Neutrino Beam
最近有人考虑将IceCube探测器阵列中的光电倍增管密度增加到DeepCore之外,这将导致更低的探测阈值和用于中微子探测的巨大基准质量。这一举措被称为“冰立方下一代阶段升级”(PINGU)。我们讨论了从北半球的一个主要加速器实验室的中微子束发送到这样的探测器的可能性。这样的实验将是独一无二的,因为它将是唯一一个基线穿过地核的中微子束。我们研究了探测器的β光束,中微子工厂光束,和超级光束的要求,在那里我们考虑的情况下,小theta_13和大theta_13,建议由最近的T2 K和双π z结果。我们说明,味道干净的β光束最适合这样的检测器的要求,特别是,PINGU可以取代魔术基线检测器的小值θ_13-即使在没有任何能量分辨率的能力。然而,对于大θ_13,如果受到CERN-SPS的限制,单基线β束实验无法竞争。对于中微子工厂,由于探测器中丢失电荷识别的可能性,需要非常好的能量分辨率。如果这一点能够实现,特别是一个不受τ污染的低能中微子工厂,可能是大θ_13的一个有趣的选择。对于超级束,我们使用LBNE束作为参考,电子中微子味识别和统计是两个主要的限制。最后,我们证明了,至少在原则上,中微子工厂和超级束可以测量地核的密度,当sin ^2 2 θ_13大于0.01时,可以达到亚百分之一的水平。
2012-01-23 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Short-Baseline Electron Neutrino Disappearance, Tritium Beta Decay and Neutrinoless Double-Beta Decay
我们考虑的MiniBooNE低能异常和镓放射性源实验异常的短基线电子中微子消失的3+1四中微子混合计划的框架内的解释。MiniBooNE和镓的数据分别进行拟合,结果是高度一致的,有效振荡参数Δ m^2和sin^2 2 θ的最佳拟合值非常接近。组合拟合得到Δ m^2 >~ 0.1 eV^2,2 σ时0.11 < sin^2 2 θ < 0.48。我们还考虑了Bugey和Tirzz反应堆反中微子振荡实验的数据和美因茨和Troitsk氚实验中得到的β衰变的有效电子反中微子质量的限制。这些实验数据的拟合将sin ^2 2 θ的值限制在2 σ时小于0.10。考虑到中微子MiniBooNE和镓数据与反中微子反应堆和氚数据之间的张力作为统计涨落,我们进行了组合拟合,得到Δ m^2 \simeq 2 eV和0.01 < sin^2 2 θ < 0.13(2 σ)。假设质量为m_1,m_2,m_3 << m_4,在2 σ处,β衰变和无中微子双β衰变中,m_4对有效中微子质量的贡献分别在0.06 ~ 0.49 eV和0.003 ~ 0.07 eV之间。我们还考虑了调和中微子MiniBooNE和镓数据和反中微子反应堆和氚数据与不同的混合在中微子和反中微子部门之间的紧张关系的可能性。我们发现一个混合角不对称的2.6西格玛指示。
2010-10-11 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
SM Precision Constraints at the LHC/ILC
本文评述了LHC和ILC上的电弱精密物理的发展前景。这包括用于测量有效Z极弱混合角sin^2 θ_W(eff.)的投影,以及顶夸克、W玻色子和希格斯标量性质。在接下来的几年里,我们还可能看到sin ^2 θ_W(eff.)的非常精确的测定。低能量。
2007-01-30 hep-ex hep-ph
Search for the θ_{13} Neutrino Mixing Angle Using Reactor Anti-Neutrinos
末次未定中微子混合角θ {13}的测量是今后中微子振荡实验研究的主要目标。目前只知道θ_{13}比另外两个混合角θ_{12}和θ_{23}小得多。由CHOOZ反应堆实验结果决定的本界为\sin^{2} 2θ_{13}<0.08(90%置信水平)。然而,人们普遍认为,反应堆反中微子消失实验的潜力尚未得到充分利用。一个丰富的实验计划正在进行中,其目的是在不久的将来探索高达\sin^{2} 2θ_{13} \lesssim 0.01。有针对性的灵敏度需要一个明确的战略,以减少显着的统计和系统的错误,相对于过去的反应堆实验。所有项目成功的一个关键特征是安装一个或多个几乎相同的探测器。本文综述了实验概念、即将进行的或计划中的反应堆实验的现状以及基于反应堆的θ {13}搜索的前景。
2007-02-01 hep-ex
Neutrino detectors for oscillation experiments
本文简要介绍了用于加速器和反应堆长基线振荡实验的中微子探测器的发展情况。本文讨论了对CP破坏和中微子质量分级敏感的加速器实验T2K和NOvA,以及测量混合角θ_13的反应堆实验大亚湾、RENO和双中子实验的探测器的基本原理和主要特点。各种不同的实验技术被提出和开发的下一代振荡实验:一个20千吨闪烁体探测器的反应堆实验JUNO,一个0.52千吨水切伦科夫探测器超神冈,和大量的液态氩时间投影室中微子探测器设想的DUNE实验。本文综述了这类探测器的研究现状、最新研究进展和发展前景。
2017-05-17 hep-ex physics.ins-det
Searching for Novel Neutrino Interactions at NOvA and Beyond in Light of Large theta_13
我们研究了探测e-tau区中微子非标准相互作用(NSI)的前景,即将进行的长基线nu_mu -> nu_e振荡实验。中微子NSI在几十年前首次被发现,至今仍然引起人们极大的兴趣,特别是在最近SNO、Super-Kamiokande和Borexino对8B太阳中微子的测量中。我们观察到,最近发现的大θ_13意味着长基线实验具有相当大的NSI灵敏度,这要归功于标准和新物理转换振幅的干扰。特别是,在NSI参数空间的某些部分,即将到来的NOvA实验将足够敏感,可以看到仅SM假设的~ 3 sigma偏差。另一方面,NSI在解释NOvA结果时引入了重要的模糊性,如CP违规,质量层次和θ_23的八分圆的测量。特别是,观察到的CP破坏可能是由于来自NSI的相位,而不是真空哈密顿量。拟议的LBNE实验,其较长的~ 1300公里的基线,可能会打破许多这些解释退化。
2012-07-27 hep-ex hep-ph nucl-ex
Impact of two mass-scale oscillations on the analysis of atmospheric and reactor neutrino data
在偏离单主导质量标度近似的情况下,研究了大气和反应堆中微子数据的3-nu振荡分析结果的稳定性。为了做到这一点,我们进行分析的大气和反应堆中微子数据的三个方面-中微子振荡的质量差异的影响被明确考虑。我们研究了作为质量分裂等级参数α = Δ m^2/Δ M^2的函数的这种分析所产生的允许参数空间,该参数参数化了与单主导质量尺度近似的偏离。我们认为计划与直接和倒置的质量排序。结果表明,在分析大气资料时,导出的最大质量分裂Δ M^2$的范围是稳定的,而混合角sin ^2 theta_{23}和sin ^2 theta_{13}的允许范围比单主导质量尺度近似的范围宽。将CHOOZ反应器数据纳入分析结果中,以减少参数空间,特别是混合角。因此,从综合分析的参数的最终允许的范围仅略宽于当在一个-占主导地位的质量尺度近似。
2002-08-26 astro-ph hep-ex hep-ph
Solar Neutrinos: Status and Prospects
我们描述了太阳中微子测量和理论的现状-中微子物理学和太阳天体物理学-用于解释测量。最近的重要进展包括Super-Kamiokande确定8B中微子的中微子-电子弹性散射率为3%;最新的SNO全球分析,其中包括SNO I和II的低能数据,大大缩小了中微子混合角θ 12的允许值范围; 7Be和pep中微子通量的Borexino结果,第一次直接测量限制了太阳中ppI和ppII燃烧的速率;对太阳中微子数据进行全球再分析,其中考虑到关于θ 13的新反应堆结果;对pp链和CNO循环的核物理学进行新的十年评价,确定太阳模型核微物理学输入的最佳值和不确定性;认识到太阳金属丰度的两次测试之间出现的差异,太阳内部声速的日震映射,以及根据我们目前对太阳光球的最佳描述对金属光吸收线的分析;进行新一轮的标准太阳模型计算,使之与日震学或新的光球分析相一致;并且,受太阳丰度问题的激励,发展非标准的、吸积的太阳模型,以研究原太阳盘中发生的金属分离的可能后果。我们回顾了这一进展,并描述了SNO+等新实验如何帮助我们进一步利用中微子作为恒星内部的独特探测器。
2012-08-28 astro-ph.SR hep-ex 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
Exploring the Earth matter effect with atmospheric neutrinos in ice
我们研究了利用大气中微子在地球深处传播过程中的θ 13驱动物质效应,在超小型冰切伦科夫探测器中进行中微子振荡层析成像和确定中微子质量等级的可能性.我们考虑了正在进行的IceCube/DeepCore中微子观测站和未来计划的扩展,例如具有较低能量阈值的PINGU探测器。我们的模拟包括对中微子振荡参数的边缘化的影响和一个完全相关的系统的不确定性的事件总数。对于目前最适合的混合角θ 13值,DeepCore探测器由于其相对较高的能量阈值,在真正的正态分层的情况下,10年后在~ 1.6 sigma CL下,只能对地球密度归一化Δρ \simeq \pm 10%的波动敏感。对于我们考虑的两种PINDU构型,10年后在2 σ CL下可以测量到Δρ \simeq \pm 3%(\pm 2%)的总体密度波动,在正常质量等级的情况下也是如此。我们还比较了在这三种配置中确定中微子质量等级的前景,并发现这可以在5 sigma CL下实现,对于两个等级,在DeepCore中5年后,在PINGU中约1年。这清楚地表明了将能量阈值降低到10 GeV以下的重要性,以便探测器对共振物质效应完全敏感。
2012-12-10 hep-ex hep-ph physics.ins-det
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