The Leptonic CP Phase from T2(H)K and Muon Decay at Rest
结合T2 K或T2 HK的中微子振荡和μ子静止衰变(DAR)的反中微子振荡,可以确定轻子CP破坏相δ。该相位与θ 13和θ 23的简并被打破,并且可以可靠地将δ与180-δ区分开。我们提出的敏感性,以三角洲的T2(H)K与μ子DAR实验使用Super-K作为近探测器和Hyper-K在Tochibora网站作为一个远探测器。
2016-02-15 hep-ph
Precision on leptonic mixing parameters at future neutrino oscillation experiments
假设theta_{13}在最近大亚湾的测量所指示的范围内,我们根据在确定基本参数theta_{13}和CP相位δ方面可达到的精度,对未来不同的中微子振荡实验进行比较。我们研究的非平凡的依赖性的错误对它的真值的delta。当物质效应较小时,最大误差出现在CP破坏最大的点,最小误差出现在CP守恒点。当物质效应相当大时,情况就不同了。由于这种效应,通常根据CP发现潜力对不同实验的物理范围进行比较,可能会产生误导。根据theta_{13}的相对精度和Δ的误差,我们比较了各种建议的超级束、β束和中微子工厂装置。中微子工厂,无论是高能量还是低能量,都胜过替代性的束流技术。theta_{13}的最终精度低于3%,并且在1 sigma(1 d.o.f.)下δ误差< 7^{ \circ }。可以在中微子工厂里获得。
2012-05-23 hep-ph
Towards Better Constraints on the Higgs Boson Mass: Two-Loop Fermionic Corrections to sin^2(theta_eff)
现在我们可以得到有效轻子弱混合角sin ^2(θ_eff)的完整的双圈电弱费米子修正。在这里,我们简短地介绍了所应用的方法,并说明了间接预测的希格斯玻色子质量的标准模型的影响。
2004-09-13 hep-ph
Bayesian evidence for non-zero theta_13 and CP-violation in neutrino oscillations
本文提出了在中微子振荡实验中评估轻子混合角θ_13非零值和CP破坏证据的贝叶斯方法。这是贝叶斯模型选择的成熟方法的应用,其中我们给出了一个简洁和教学概述。当比较假设theta_13 = 0与假设其中theta_13 > 0使用全球数据,但不包括最近的反应堆测量,我们得到一个非零theta_13只有微弱的偏好,即使显着性是超过3西格玛。然后,我们将反应堆的测量结果一个接一个地加起来,并展示theta_13 > 0的证据是如何迅速增加的。当包括双波茨、大亚湾和RENO的数据时,假设θ_13 = 0的后验概率低于10^-11,证据就变得压倒性了。由于CP-相三角洲的信息量小,CP-保存和CP-违反的假设得到了非常相似的证据。因此,毫不意外地,既没有支持也没有反对轻子CP破坏的证据。然而,当未来的实验,旨在寻找CP破坏已经开始采取数据,这个问题将是非常重要的,这里描述的方法可以作为一个重要的补充标准分析。
2012-08-31 hep-ph
A Remarkable Relation in the Gauge Sector of Electroweakdynamics
电磁耦合α(m_Z)和sin ^2(θ ^ ell_{eff})(其中θ ^ ell_{eff}是从Z轻子衰变中提取的有效电弱混合角)之间的精确经验关系是显而易见的:α(m_Z)= sin ^3(θ ^ell_{eff})*cos(θ ^\ell_{eff} }/(4π})。
2003-01-17 hep-ph
Global analysis of neutrino masses, mixings and phases: entering the era of leptonic CP violation searches
我们进行了全球分析的中微子振荡数据,包括高精度测量的中微子混合角θ_13在反应堆实验,这证实了以前的迹象,有利于θ_13>0。最近的数据在中微子2012年会议也包括在内。我们着重讨论了θ_13与混合角θ_23之间的相关性,以及θ_13与中微子CP破坏相δ之间的相关性。我们发现有趣的迹象θ_23 <π/4和可能的线索δ ~ π,正常和倒置的质量等级之间没有显着差异。
2012-06-28 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Geometrical Origin of CP Violation and CKM and MNS Matrices in SU(5) x T'
我们提出复群理论的Clebsch-Gordon系数作为CP破坏的一个新的起源。这一点在我们的基于超对称SU(5)与双四面体群T '作为族对称相结合的模型中表现得很明显。由于T '中偶重态的存在,使得模型中存在复CG系数,从而导致明显的CP破坏,而Yukawa耦合和标量场的真空期望值仍然是实的.三-双极大中微子混合矩阵来自T '的CG系数。除了对theta_{13} ~(1/(3 \sqrt{2})theta_{c}的预测之外,该模型还产生了一个求和规则tan^{2} theta_{sol} ~ tan^{2} theta_{sol, TBM} } +(1/2)theta_{c} cos(delta_{lep}),这是带电费米子部门中Georgi-Jarlskog关系的结果。预言的轻子狄拉克CP相位delta_{lep}给出了太阳混合角的正确值,预言的夸克扇区的CP破坏测量与目前的实验数据一致。由于狄拉克CP相位是轻子扇区中唯一预测的非零相位,因此在我们的模型中,轻子生成和低能轻子CP破坏过程之间存在联系。
2010-11-29 hep-ph
A Neutrino Factory for both Large and Small theta_13
分析了低能中微子工厂的中微子振荡物理性能,包括探测器效率和事件能量阈值的首次模拟。还研究了物理到达对背景存在的敏感性。我们认为一个有代表性的基线为1480公里,我们使用μ子与4.12 GeV的能量,我们利用一个非常保守的估计探测器的能量分辨率。我们的分析表明,一个令人印象深刻的物理达到这种设置,它可以消除简并的解决方案,无论是大的和小的值的混合角θ_13,并可以确定轻子CP破坏和中微子质量等级具有非凡的灵敏度。
2008-04-11 hep-ph
The Cabibbo angle : an algebraic calculation
我们证明了当质量本征态的对角中性流的普适性满足时,Cabibbo角θ c满足关系tan(2 θ c)=-+/- 1/2.预测值为cos θ c \approx 0.9732,与实验值相差仅7/10000。计算中不显示质量比。θ c对于两种夸克都是先验的,并且表明人们恢复了赝标介子的轻子和半轻子衰变的标准依赖性,我们主张,像中微子和带电轻子一样,对称地处理u和d型夸克。
2006-09-11 hep-ph hep-th
Tau contribution and precision measurement of theta23 at a neutrino factory
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确测量。μ子和电子中微子(反中微子)到τ中微子(反中微子)的振荡通过探测器中电荷-电流相互作用产生的τ中微子的轻子衰变添加到μ子事件样本(正号和错误号)中。我们专注于如何影响这种贡献的精确测量的大气混合参数和μ中微子-τ中微子混合的最大偏差。
2009-11-04 hep-ph
A Statistical Approach to Leptonic Mixings and Neutrino Masses
基于现有的数据,我们认为中微子质量矩阵的一个特殊结构,有一个相对较大的元素块-一个占主导地位的块。我们分析这个模型并提取它的预测,假设O(1)系数(完全定义模型所需的)是随机变量。通过假设质量矩阵的这种结构是由于U(1)选择规则,如Froggatt和Nielsen,获得了进一步的见解。一个特别有趣的情况出现了,当角θ(13)(即混合U(e3))在下一代实验的范围内时,太阳中微子的大混合角解决方案是首选方案。
2001-11-28 hep-ph
Neutrinos with Z_3 symmetry and new charged-lepton interactions
对于轻子,我们提出了一种近似的Z_3族对称性,它导致中微子的质量矩阵sin ^2 2 θ_atm = 1,tan ^2 θ_sol = 0.5,但后者的值很容易更小。这种方法的一般要求是在电弱标度下出现三个希格斯二重态,从而可能观察到违反轻子衰变的味道,例如mu -> ε和mu -> e γ。
2003-12-15 hep-ph
Can a measurement of theta-13 tell us about quark-lepton unification ?
我们认为,中微子混合参数$θ_{13}$的高精度测量,在一个三中微子跷跷板框架内可以抛出重要的光的问题,夸克和轻子是否统一成一个单一的物质在高尺度。基于大量的例子,我们得出结论,$θ_{13} \leq {\frac{Δm^2_{\odot}}{Δm^2_A}}\simeq 0.04$的值至少需要在$μ$和$τ$代之间有一个纯轻子交换对称性才能对其进行自然的理论理解,并且将不利于夸克-轻子统一类型的理论,例如基于$SU(4)_c$或SO(10)的理论,而更大的值将为夸克轻子统一留下可能性。
2005-04-16 hep-ph
Geometrical Model for Non-Zero theta_13
基于Friedberg和Lee的几何图象,构造了三重极大Pontecorvo-Maki-Nakawaga-Sakata轻子混合矩阵,即相应的混合角对应于立方体各边之间的几何角。我们认为,三个现实的混合角,这稍微偏离确定的立方体的值,是由于一个可行的变形从完美的立方体形状。以$θ_{12}$和$θ_{23}$的最佳拟合结果为输入,确定了具有较大误差容限的$\sin^22θ_{13}$的中心值为0.0238,该值处于大亚湾实验的测量精度范围内,与T2 K合作组的最新结果一致。
2011-10-09 hep-ph
Lepton Flavor Mixing Pattern and Neutrino Mass Matrix after the Daya Bay Experiment
大亚湾合作组最近在nu_e-bar -> nu_e-bar消失通道中观测到中微子振荡,表明在5.2 sigma置信水平下,sin ^2 θ_13 = 0.024 +(-)0.005(1 sigma)和θ_13 = 0已经被排除。目前,我们已经测量了三个中微子混合角(θ_12 ~ 34^ \circ,θ_23 ~ 45^ \circ和θ_13 ~ 9^ \circ),并达到了很好的精度。受这些实验结果的启发,我们提出了一种新的轻子味混合模式,它预言了sin ^2 θ_23 = 12,sin ^2 θ_12 =(2+ \sqrt{3})/(10+ \sqrt{3})~ 0.318和sin ^2 θ_13 =(2- \sqrt{3})/12 ~ 0.022,以及最大CP破坏相δ = 90^ \circ。Jarlskog不变量{ \cal J} = \sqrt{6} /72 ~ 3.4%的轻子CP破坏有望在未来的长基线中微子振荡实验中得到测量。此外,我们指出,一个广义版本的μ-τ对称性可能存在于中微子部门,可以引起上述混合模式。讨论了具有离散味对称性的跷跷板模型的可能实现。
2012-05-03 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
Next generation long baseline experiments on the path to leptonic CP violation
在本文中,我们量化之间的权衡设置优化,以辅助第二阶段超级束或中微子工厂和实验调整的最大灵敏度的中微子跃迁概率在大气尺度(“最大发现潜力”)的次优势条款。特别是,θ(13)灵敏度计算的第一阶段超束(JHF-SK和NuMI离轴)和下一代长基线实验(ICARUS,OPERA和MINOS)。它表明,第一阶段的实验不能达到一个灵敏度能够接地(或劝阻在一个明确的方式)的建设第二阶段的项目,并在空结果的情况下,没有一个专门的$\barν$运行,这种能力几乎饱和的高能束,如CNGS,特别是高值的比率$Δm^2_{21}/|Δm^2_{31}|$。
2003-04-28 hep-ph
Running Neutrino Masses, Mixings and CP Phases: Analytical Results and Phenomenological Consequences
我们导出了中微子质量、轻子混合角和CP相位的重整化群运行的简单解析公式,使我们能容易地理解这种运行。特别是对于小角度θ_13,即使存在非零CP相位,表达式也变得非常紧凑。使用这些方程,我们研究:(i)狄拉克相和马约拉纳相对所有参数演化的影响,(ii)运行中微子参数对稀薄发生的影响,(iii)WMAP和无中微子双β衰变实验对高能质量模型的质量边界的改变,对theta_13和theta_23的辐射修正的大小以及对今后精确测量的影响。
2003-09-24 hep-ph
Potential of optimized NOvA for large theta(13) & combined performance with a LArTPC & T2K
NOvA实验根据最近测量的适度大的θ值重新优化了其事件选择标准(13)。我们研究了由于这些新的功能的灵敏度的中微子质量等级和轻子CP破坏的改善。对于有利的deltacp值,NOvA的质量层次和轻子CP破坏的敏感性增加了20%。与独立的NOvA相比,从T2 K到NOvA的5年中微子数据的增加使可以发现轻子CP破坏的deltacp范围增加了一倍多。但是对于不利的Δ cp值,NOvA和T2K的组合不足以提供甚至90%的C. L。层次结构发现提示。因此,我们进一步探索了由于在NOvA站点附近添加10 kt液氩检测器而导致的层次结构和CP破坏灵敏度的改善。这种探测器的能力在所有方面都与NOvA的能力相当。我们发现,从1万吨液氩探测器(3年的nu + 3年的nubar运行),NOvA(6年的nu + 6年的nubar运行)和T2K(5年的nu运行)的组合数据可以给出一个接近2西格玛提示的层次发现的所有deltacp值。利用这些组合数据,我们可以在95% C. L下实现CP破坏发现。大约60%的Δ CP值。
2012-12-03 hep-ex hep-ph
Neutrino Mixing and Quark-Lepton Complementarity
由于太阳中微子问题的解的确定,轻子1-2混合角theta_{sun}与Cabibbo角之间出现了一个相当精确的关系式theta_{sun} + theta_C = π/4。这意味着轻子和夸克的混合角加起来达到最大值,这表明夸克和轻子之间存在着一种相互关联的深层结构。本文引用了夸克-轻子互补关系(QLC)。我们制定的QLC关系实现的一般条件。然后,我们提出了几个方案,导致的关系,并阐述了现象学的后果,可以通过未来的实验进行测试。我们还讨论了QLC关系对夸克-轻子对称性和中微子质量产生机制的影响。
2004-09-19 hep-ph
Testing leptonic SU(2) horizontal symmetry using neutrino mixings
在初步论证了中微子与轻子的混合在局域水平对称SU(2)H的框架下可能更容易理解之后,我们构造了一个实现这一思想的最小超对称标准模型的具体扩展,并分析了它的预言。我们证明了水平对称性导致中微子参数U_{e3}与太阳和大气质量差平方比之间的实验可检验的关系,即U^2_{e3} cos 2 theta_{odot} =(Δ m^2_{odot})/(2 Δ m^2_A)+ O(U^4_{e3},(m_e/m_mu)^2).在99.7%的置信水平下,由上述关系式得到了U_{e3} >= 0.08的下限,以及在U_{e3}和(Δ m^2_{odot})/(2 Δ m^2_A)空间中的一个允许区域,该区域可以在长基线实验中进行检验。
2002-08-14 hep-ph
Majorana Phase in Minimal S_3 Invariant Extension of the Standard Model
本文重新讨论了最近提出的标准模型的最小扩展中的轻子扇区,其中假定排列对称性S_3在弱标度下是精确味对称性。我们发现,S_3与一个额外的Z_{N}对称性允许在中微子混合CP破坏相。轻子部分包含六个实参数,有两个独立的相位来描述带电轻子和中微子质量以及中微子混合。该模型预测:中微子质量的倒谱,tan theta_{23} =1+O(m_e^2/m_mu^2),sin theta_{13} =m_e/sqrt{2}m_mu+O(m_em_mu/ m_{tau} ^2)simeq 0.0034。在< m_{ee} >无中微子双β衰变中,中微子质量和有效Majorana质量都可以表示为phi_nu,Delta m^2_{21},Delta m^2_{23}和tantheta_{12}的函数,其中phi_nu是独立相之一.该模型还预测< m_{ee} >geq(0.036 - 0.066)eV。
2005-06-13 hep-ph
An illustration and analysis of the degeneracy in the search for the leptonic CP-violating angle and the neutrino mass hierarchy
本文系统地分析了用长基线中微子振荡实验确定轻子CP破坏相δ和中微子质量等级sgn(dm 2_31)的方法。我们注意到,当两个振荡谱在相同的能量下出现峰值,并且具有相同的峰值概率时,这两个振荡谱很难区分,并且导致简并。因此引入了峰匹配条件作为简并的判据,将峰匹配看作是δ值在0 ~ 2 π范围内变化时,振荡谱峰与振荡谱峰的交点。我们数值计算了一对层次的一对轨迹,并研究了退化,特别是关于层次。我们用解析表达式表示了临界长度,并计算了临界长度,它与1/sin(θ_13)成正比。根据我们的分析,我们讨论了未来解决层次简并性的四种方法:充分延长基线长度,使用中微子和反中微子,结合不同基线长度的实验,观察两个或多个振荡峰。
2007-11-30 hep-ph
Solving the degeneracy of the lepton-flavor mixing angle theta_atm by the T2KK two detector neutrino oscillation experiment
如果大气中微子振荡振幅sin^2 2 θ_atm不是最大值,那么中微子参数空间中就存在双重不确定性:sin^2 θ_atm>0.5或sin^2 θ_atm<0.5。在这篇文章中,我们研究了这种简并,所谓的八分简并,T2 KK实验,这是一个建议的扩展T2 K(东海到Kaimoka)中微子振荡实验与额外的水切伦科夫探测器放置在韩国的影响。我们发现,当sin^2 2 θ_rct>0.12时,sin^2 θ_atm= 0.40和0.60之间的简并可以在3 σ水平上分辨(0.08)对于在SK(L= 295 km)处的3.0 μ circ离轴束流(OAB)和在L= 1000 km处的0.5 μ circ离轴束流(OAB)与100 kton体积的远探测器的最佳组合,暴露5年后,1.0(5.0)次10^21 POT/年,如果等级正常。我们还研究了八分圆简并度对T2 KK实验确定质量等级和轻子CP相位的影响。当质量层次为正态时,拒绝错误质量层次的能力随着sin^2 θ_atm的增加而增加,而对于反层次,拒绝错误质量层次的能力对sin^2 θ_atm相当不敏感。我们还发现,即使八分圆简并没有得到解决,CP相位的1 sigma允许区域也不会受到显着影响。我们的所有结果都是在22.5千吨超级神冈作为近探测器且没有反中微子束的情况下获得的。
2006-11-06 hep-ph
The LMA Solution from Bimaximal Lepton Mixing at the GUT Scale by Renormalization Group Running
我们发现,在具有双峰轻子混合的大统一尺度和零CP相位的跷跷板模型中,由于重整化群效应,太阳混合角theta_{12}一般会向相当小的值演化,而theta_{13}和theta_{23}的演化相对较小。因此,目前太阳中微子问题的LMA解可以从GUT尺度的双峰混合中自然地得到。我们提出的数值例子的演变的轻子混合角的标准模型和MSSM,在其中产生的LMA混合角的当前最佳拟合值。其中包括对应于太阳质量平方差的质量本征态具有相反的CP宇称的情况。
2002-08-07 hep-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
Do Neutrinos Violate CP?
为了回答我的演讲题目中的问题,我从自然的角度论证了轻子CP破坏很可能以Kobayashi-Maskawa型相和Majorana型相的形式存在。论证的后半部分必须得到柳田的一般论证的支持,该论证指出中微子必须是马约拉纳粒子,因为我们的宇宙相对于重子数是不对称的。对论点进行了审查。由于自然性的论点提出了自然小theta_{13}和theta_{23} -π/4的可能性,我讨论了可能的实验方法来探讨这两个小的数量。其中包括最近提出的由穆斯堡尔效应增强的共振核吸收反应,它不仅可以使theta_{13}而且可以使Δ m^2_{31}具有极高的灵敏度。简要讨论了如何解决theta_{23}八分圆简并度的问题,着重讨论了大气中微子观测和反应堆-加速器联合方法。
2006-04-15 hep-ph
Exploring Leptonic CP Violation by Reactor and Neutrino Superbeam Experiments
我们指出,theta_{13}的反应堆测量,当结合高统计nu_e出现加速器实验,可以检测轻子CP破坏的可能性。我们的建议是基于一个仔细的统计分析,在合理的假设下的系统误差,假设2年的中微子模式J-PARC -> Hyper-Kamiokande实验和几年运行的反应堆实验与100吨探测器在柏崎-嘉利瓦核电站。我们表明,该方法可以安排为不敏感的内参数退化,但由于未知的符号的Δ m^2_{31}的影响。
2003-11-07 hep-ex hep-ph
Tri-bimaximal Neutrino Mixing and CKM Matrix in a SU(5)x(d)T Model
在这次演讲中,我们提出了一个基于SU(5)x(d)T的模型,该模型成功地产生了近三双极大轻子混合以及夸克的现实CKM矩阵元。得到了三代的Georgi-Jarlskog关系。由于物质场的(d)T变换性质,只有当(d)T对称性破缺时,才能产生b夸克质量,从而为m_b和m_t之间的层次结构提供了动力学起源。由于额外的Z12 x Z12'对称性,在汤川扇区中只允许9个算符,直到至少质量维度7,这也禁止导致质子衰变的算符,直到一些高阶。由此产生的模型在带电费米子和中微子扇区总共有九个参数,因此非常具有预测性。除了对θ 13 ~ theta_c/3sqrt{2}的预测外,该模型还产生了一个求和规则,tan ^2(theta_{solar})~ tan ^2(theta_{solar,TBM})- 1/2*theta_c*cos(beta),这是夸克扇区中Georgi-Jarlskog关系的结果。这种偏差可以解释太阳混合角的实验最佳拟合值与由三双峰混合矩阵预测的值之间的差异。
2007-10-11 hep-ph
Semi-analytical calculation of QED radiative corrections to $e^+e^-\to \bar{f}f$ with special emphasis on kinematical cuts to the final state
本文对运动学切割到末态的e+e湮灭中s通道费米子对产生的总截面和前后不对称性进行了QED辐射修正的完整计算。这包括切割的最大共线角θ_acol和最小能量E_min的最终状态费米子对和一个费米子的散射角的余弦,cos{θ}。应用削减提出了一个现实的替代轻子最终状态相比,削减不变质量平方s'的费米子对和cos{θ}。新的公式和高能量和光度的分析,在这篇论文中提出的形成一个必不可少的积木升级的两个费米子代码,如ZFITTER的未来e+e-线性对撞机。
2000-09-06 hep-ph
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
Probing New Physics by Comparing Solar and KamLAND Data
我们探讨是否KamLAND和太阳的数据可能最终不一致时,分析两味中微子振荡。如果事实证明是这样的话,人们就会得出这样的结论:在轻子部分,除了中微子质量和混合之外,还有更多的新物理。另一方面,考虑到KamLAND和太阳的数据目前在双味中微子振荡方面的分析是一致的,人们能够对新物理学的几种表现形式设置非平凡的界限。特别是,我们计算如何结合KamLAND和太阳能数据分析是能够约束一个特定形式的违反CPT不变性通过放置一个非常严格的上限,|Delta m^2 - Delta bar{m}^2| < 1.1 10^{-4} eV^2(3 sigma)。我们还估计了sin^2 θ- sin^2 bar{θ}的上界。这些都是相当差的,因为在KamLAND物质效应几乎是不相关的,这导致本质上无法区分反中微子混合角是在参数空间的亮侧(bar {theta} < pi/4)还是暗侧(bar{theta} > pi/4)。我们简要地讨论了这种模糊性是否可以解决未来的长基线酒吧{nu}_e到酒吧{nu}_{e,mu}搜索。
2004-07-20 hep-ph
Looking for Leptonic CP Violation with Neutrinos
我讨论了如何观察轻子CP破坏的一些理论方面。它分为两个部分,一个是由于Majorana的CP破坏,另一个是更传统的轻子Kobayashi-Maskawa(KM)相。在第一部分中,我通过仔细考虑大气尺度Δ m^2的定义,估计了Majorana相位对无中微子双β衰变实验观测值的影响。在第二部分中,我讨论了东海-神冈-韩国双探测器复合体,该复合体接收来自J-PARC的中微子超束,作为发现由KM相引起的CP破坏的具体背景,以及解决质量等级和theta_{23}八分圆简并。同时也对各种旨在探索CP破坏和群众阶层的项目之间的比较提出了警告。
2008-01-16 hep-ex hep-ph
Two-zero Textures of the Majorana Neutrino Mass Matrix and Current Experimental Tests
鉴于最新的T2 K和MINOS中微子振荡数据暗示了一个较大的θ 13,我们对具有两个独立织构零点的Majorana中微子质量矩阵M_nu进行了系统的研究.我们证明了三个中微子质量(m_1,m_2,m_3)和三个CP破坏相(delta,rho,sigma)可以完全由两个中微子质量平方差(delta m^2,Delta m^2)和三个味混合角(theta_12,theta_23,theta_13)确定。我们发现,七种模式的M_nu(即,A_{1,2}、B_{1,2,3,4}和C)在3-sigma水平上与当前的实验数据兼容,但每个模式的参数空间比以前受到更严格的约束。我们证明了M_nu的纹理零点在单圈量子修正下是稳定的,并且在A_1和A_2、B_1和B_2或B_3和B_4之间存在排列对称性.讨论了M_nu对无中微子双β衰变和轻子CP破坏的唯象意义,并举例说明了利用Z_n味对称性实现这些织构零点。
2011-09-07 hep-ph
Measuring the deviation of the 2-3 lepton mixing from maximal with atmospheric neutrinos
测量2-3轻子混合与最大值D_23 = 1/2 -sin ^2(θ_23)的偏差是理解中微子质量和混合起源的关键问题之一。在三中微子背景下,我们研究了大气中微子中各种观测量对D_23的依赖关系。我们对大气和反应堆中微子数据进行了全球三中微子分析,同时考虑了“太阳”参数(Δ m_21^2和θ_12)驱动的振荡和1-3混合的影响。偏离单主导质量标度近似导致2-3混合从最大值偏移Δ sin ^[2](θ_23)~ 0.04,因此D_23 ~ 0.04 +-0.07(1 σ)。虽然这种变化的价值在统计上并不显著,但这种趋势是稳健的。这种位移是由亚GeV样品中过量的类电子事件引起的。我们表明,未来的大规模水切伦科夫探测器可以确定D_23的精度为百分之几,未来的长基线实验的灵敏度相媲美。此外,大气中微子将提供关于偏差的符号(θ_23的八分圆)的独特信息。
2004-09-02 hep-ph
Neutrino Mixing Anarchy: Alive and Kicking
中微子混合无政府状态假设轻子混合矩阵可以被描述为从酉三乘三矩阵的无偏分布中随机抽取的结果。根据最近关于非零罪^[2](θ_13)的非常有力的证据,我们证明了无政府状态假说与自然界做出的选择是一致的--更不寻常的选择的概率是44%。我们重新审视了无政府状态做出预测的能力,重点关注不同中微子混合参数之间的相关性--或者缺乏相关性,特别是sin ^2(θ_13)和sin ^2(θ_23)。我们还评论关于CP违反轻子部门的规模,潜在的连接到潜在的风味模型或景观的无政府主义的期望。
2012-04-05 hep-ex hep-ph
Neutrino Oscillation Observables from Mass Matrix Structure
我们提出了一个系统的程序来建立复杂的中微子质量矩阵纹理和实验观测值,包括狄拉克CP相位之间的连接。此外,我们说明了未来的实验测量如何影响(θ_13,delta_CP)平面中纹理的选择。对于混合角,我们使用一般的假设激发夸克轻子互补。我们允许U_l和U_nu之间的任何组合,以及我们对所有当前复杂相位进行平均。我们发现,个别纹理导致非常不同的分布的观察,如大或小轻子CP破坏。此外,我们发现,扩展的夸克-轻子互补的方法,激励未来的精度测量的delta_CP在theta_C \simeq 11度的水平。
2007-11-12 hep-ph
Radiative corrections to the leptonic Dirac CP-violating phase
由于最小轻子混合角theta_{13}已被测量得相当大,因此在未来的中微子振荡实验中约束或确定轻子Dirac CP破坏相δ是很有希望的。给出了低能标度下delta = pi/2、pi和3 pi/2的一些典型值,以及其他中微子参数的现有实验结果,利用最小超对称标准模型和普适额外维模型中的单圈重整化群方程,系统地研究了delta的辐射修正.结果表明,除了具有非常大的tan β值的最小超对称标准模型之外,在两种模型中,δ相对于辐射修正都是相当稳定的。这两种情况下的马约拉纳和狄拉克中微子进行了讨论。此外,我们还利用最近对中微子振荡实验数据进行的全局拟合分析得出的delta =(1.08^{+0.28}-0.31})pi或delta =(1.67^{+0.37}-0.77})pi的初步结果来说明辐射修正如何对它进行修正。
2013-01-31 hep-ex hep-ph
Z_2 Symmetry Prediction for the Leptonic Dirac CP Phase
探讨了将广义隐水平Z_2对称性应用于中微子质量矩阵的与模型无关的结果。狄拉克CP相位delta_D可以用三个混合角表示为4 c_a s_a c_s s_s s_x cos delta_D =(s^2_s - c^2_s s^2_x)(c^2_a - s^2_a)其中s_i、c_i是大气角、太阳角和反应堆角的正弦和余弦。这个关系与中微子质量以及中微子是狄拉克型还是马约拉纳型无关。给定当前对角度的约束,delta_D被约束为几乎最大,这是可以在诸如NOvA和T2 K的实验中探索的结果。马约拉纳CP相位不受任何约束,因此是模型相关的。在不指定delta_D的情况下,也得到了具有下限的θ_x分布.
2011-08-04 hep-ex hep-ph
A minimal Beta Beam with high-Q ions to address CP violation in the leptonic sector
在本文中,我们考虑一个β束设置,试图利用大多数现有的欧洲设施:即设置,利用欧洲核子研究中心的设施,以提高高Q离子(8Li和8B),瞄准位于L = 732公里的格兰萨索地下实验室的远探测器。在γ~ 100处升压的~ 8Li和~ 8B离子的平均中微子能量在E_v = [1,2] GeV范围内,足以在远场使用MINOS型的大型铁探测器。我们执行,然后,中微子和反中微子通量需要测量CP违反相三角洲的参数空间的一个重要组成部分的研究。特别地,当θ 13> 3 deg时,如果每年有3 × 10^19个有用的8Li衰变的反中微子通量是可实现的,我们发现,δ可以在60%的参数空间中测量,每年有6 × 10^18个有用的8B衰变。
2010-05-04 hep-ex hep-ph
Standard and non-standard neutrino properties
我回顾太阳和大气中的中微子数据的解释方面的中微子振荡,并描述了一些方法来占所需的中微子质量和混合角的第一原则,无论是自上而下和自下而上的方法。本文还讨论了非振荡现象,如nu-less双β,它可以探测中微子质量的绝对尺度,并揭示其Majorana性质。我注意到,轻子CP破坏引起的“马约拉纳”相下降的振荡,但发挥了作用,在轻子创生方案的重子不对称的宇宙。在振荡实验中直接测试轻子CP破坏,如中微子工厂,将是一个艰巨的挑战,由于层次中微子质量分裂和小的theta 13反应堆指示。大的太阳混合角θ 12提供了一种方法来探测超新星物理学的其他无法达到的特征。最后,我注意到,在中微子质量的低尺度模型中,人们可以探测所有的混合角,包括在高能加速器实验(如LHC或NLC)中的大气θ 23。一个很好的例子是具有R宇称双线性破缺的超对称性,其中LSP衰变的分支比与中微子混合角直接相关。我还讨论了非振荡的解决方案,太阳中微子问题的自旋味旋进和非标准中微子相互作用,这将是至关重要的测试在卡姆兰。
2002-09-04 astro-ph hep-ph
Neutrino Mass Hierarchy, Vacuum Oscillations, and Vanishing U_e3
中微子质谱中相对孤立的成员比两个紧密间隔的成员重还是轻?这个问题--中微子质量等级的特征--具有重大的理论意义。所有以前确定的通过中微子振荡解决它的实验都要求轻子混合矩阵的U_e3元素(由未知的θ_13混合角参数化)的当前未知大小足够大,并且在极限θ_13 =0时完全失败。出于这个原因,我们探索替代振荡方法,即使theta_13消失,仍然会成功。我们确定了几个替代方案,既不需要一个非零的|U_e3|,也不存在显着的物质效应。所有这些都包括多个μ能级中微子振荡测量,通常涉及μ子中微子(或反中微子)消失和非常长的基线。我们评论的承诺,这些替代方法显示的程度。
2005-03-23 hep-ex hep-ph
Impact of nuclear effects in the measurement of neutrino oscillation parameters
近年来,中微子振荡的实验研究通过建立非零中微子质量和测量或限制相应的混合角,为我们的粒子物理学知识作出了很大贡献。在中微子振荡领域,下一代设施的主要目标是测量混合角θ 13和观测轻子CP破坏,目前我们还没有任何线索。我们更详细地讨论了中微子-核截面的各种模型如何影响θ 13和CP破坏相δ的预测精度测量。
2011-10-05 hep-ph nucl-th
A Simple Grand Unified Relation between Neutrino Mixing and Quark Mixing
我们认为所有的味混合都是由SU(5)的5 + 5-bar多重态中的三个夸克族和轻子族与矢量类费米子的混合引起的。这个简单的假设意味着V_{CKM}和U_{MNS}都是由单个矩阵生成的。然后发现中微子M_{nu}的整个3 × 3复质量矩阵有两个复参数和一个总尺度的简单表达式。因此,所有目前未知的中微子参数的预测。对于小于或大约40度的theta_{atm},最佳拟合。轻子狄拉克CP相位被发现是略大于π弧度。
2012-09-27 hep-ph
A new approach to anti-neutrino running in long baseline neutrino oscillation experiments
我们研究了用静止μ子衰变产生的反中微子取代长基线中微子振荡实验中反中微子运行的可能性。这些中微子的低能量允许在掺钆水切伦科夫探测器中使用逆β衰变进行探测。我们表明,这种方法产生的反中微子事件样本的五倍大的因素。在θ_13处发现了质量分级和轻子CP破坏,并与中微子和反中微子联合运行的常规超束实验进行了比较。我们发现,这种方法产生了一个大大提高了达到CP破坏和theta_13,而留下的能力来衡量的质量等级完好无损。
2010-05-21 hep-ex hep-ph
1-3 leptonic mixing and the neutrino oscillograms of the Earth
我们发展了一个详细和全面的描述中微子振荡驱动的1-3混合在地球的物质。描述是有效的现实(PREM)地球密度分布在整个范围内的最低点角和中微子能量超过1 GeV。它可以应用于大气和加速器中微子的振荡。结果以地球的中微子谱图的形式表示,即中微子能量-最低点角平面上的等振荡概率等值线。根据振幅和相位条件,给出了包括MSW峰、参数脊、局部极大值、零点和鞍点的频谱图的详细物理解释。得到了概率的精确解析公式。我们研究了振荡模式对θ_13的依赖性,特别发现当sin ^2(2 θ_13)小到0.009时,跃迁概率P > 1/2。我们考虑的振荡模式的物质密度剖面的依赖性和评论的可能性振荡层析成像的地球。
2007-01-31 astro-ph 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
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
Optimized Neutrino Factory for small and large $θ_{13}$
最近的长基线中微子振荡实验结果表明,在3 sigma左右的置信水平下,θ(13)的值为非零。在未来的几年里,进一步批准这一具有高度意义的结果将对未来的长基线中微子工厂的计划产生至关重要的影响,该工厂旨在探索轻子CP破坏和中微子质量有序。在这次演讲中,我们讨论了中微子工厂的基线和能量优化,包括磁化铁中微子探测器(MIND)在小和大θ(13)光的最新模拟结果。我们发现,在小θ(13)情况下,对于E(mu)低至12 GeV的CP破坏测量,2500 ~ 5000 km的基线是最佳选择。然而,对于大θ(13),我们表明,较低的阈值和在较低能量下重建的背景实际上允许μ子能量低至5至8 GeV,在相当短的基线,如费米实验室霍姆斯特克。这表明,在最新的MIND模拟中,中微子工厂的低能和高能版本只是针对参数空间不同区域优化的同一实验的两种不同形式。
2011-10-17 hep-ex hep-ph physics.ins-det
The Seesaw Mechanism in Quark-Lepton Complementarity
我们系统地构建现实的质量矩阵的I型跷跷板机制超过20万亿的可能性。我们只使用扩展的夸克-轻子互补的非常一般的假设,即,味本征态和质量本征态之间的轻子混合角要么是最大的,要么是由一个小的数量级为卡比波角θ C的量θ来参数化的。小质量的π也描述了所有的费米子质量等级。我们表明,在文献中经常考虑的特殊情况下,如具有对称狄拉克质量矩阵或带电轻子之间的小混合,只构成我们的可能性的一小部分。此外,我们发现,在大多数情况下,右手中微子的质量谱只是轻微的层次。其结果是,我们提供了带电轻子和中微子的1981年的定性不同汤川耦合矩阵(或纹理),参数化的卡比博角,并允许一个完美的拟合到当前的数据选择列表。此外,我们还简要地展示了如何纹理可以产生显式模型的味道对称性。
2007-12-14 hep-ph
Texture Zeros for Dirac Neutrinos and Current Experimental Tests
大亚湾和RENO反应堆的中微子实验表明,最小的中微子混合角实际上相对较大,即,θ_13 ~ 9度。基于这一激动人心的进展,我们在假设中微子是Dirac粒子的前提下,对具有一个或两个织构零点的中微子质量矩阵M_nu进行了系统的研究。在15个可能的模式中,有两个纹理零,只有三个原来是有利的,目前的中微子振荡数据在3西格玛水平。虽然所有六个模式与一个纹理零兼容的实验数据在3西格玛水平,每个模式的参数空间是严格限制的。探讨了M_nu对轻子CP破坏和中微子质谱的唯象意义,并讨论了织构零点对辐射修正的稳定性。
2013-03-18 hep-ex hep-ph
European facilities for accelerator neutrino physics: perspectives for the decade to come
很快,新一代的反应堆和加速器中微子振荡实验--双中微子、大亚湾、里诺和T2 K--将寻找由混合参数θ_13产生的振荡信号。这个角度的知识是一个基本的里程碑,以优化进一步的实验,旨在检测CP破坏的中微子部门。轻子CP破坏是一个在粒子物理学和宇宙学中具有深远意义的关键现象,但它显然是上述实验无法达到的。90年代末以来,世界范围内的一项活动正在进行中,即设计能够探测中微子振荡中CP破坏的装置,并对Cabibbo-Kobayashi-Maskawa矩阵的轻子对应物进行高精度测量。本文将总结这些研究的现状,重点是最适合利用现有欧洲设施(首先是CERN和INFN Gran Sasso实验室)或欧洲拥有世界领先地位的技术的选择。类似的考虑将在更奇异的场景中发展-超出三个活跃中微子之间的味道振荡的标准框架-这可能在MiniBooNE实验或CNGS后出现异常结果时似乎是合理的。
2009-12-17 hep-ex hep-ph
Quark and lepton masses and mixing in the landscape
即使夸克和轻子的质量不是基本理论唯一预言的,就像弦论的情况一样,但是它们的模式可能揭示了基础理论的特征。我们使用统计技术表明,所观察到的质量似乎是一个标度不变的分布,rho(m)~ 1/m的代表。如果我们扩展这个分布,包括所有的汤川耦合,我们表明,所得到的CKM矩阵元素通常表现出类似于观察的层次模式。测量CP破坏量的Jarlskog不变量在量值上也很好地再现。我们也将这个框架应用到中微子的跷跷板机制。中微子的结果是模糊的,尽管框架没有为观察到的两个大混合角提供自然的解释,但观察到的模式在统计上是允许的。我们的框架非常支持中微子质量的正常等级。当我们专门研究与已知质量差和两个大混合角相一致的情况时,我们也能够在中微子领域做出统计预测。在我们的框架内,我们表明,在95%的置信度,目前未测量的MNS混合角sin theta_{13}大于0.04,通常为0.1。轻子Jarlskog不变量的数量级通常为10^{-2},有效马约拉纳质量m_{ee}的数量级通常为0.001 eV。
2006-01-27 hep-ph hep-th