Search for Lorentz invariance and CPT violation with muon antineutrinos in the MINOS Near Detector
我们已经在MINOS近探测器中寻找反中微子相互作用速率的恒星变化。使用NuMI光束产生的反中微子,我们没有发现统计上显着的恒星调制率。当这一结果被放置在标准模型扩展理论的上下文中时,我们能够对定义该理论的系数设置上限。这些限制结合MINOS中微子数据的早期分析结果,以进一步限制系数。
2012-01-13 hep-ex
Lithium antineutrino source in the tandem scheme of the accelerator and neutron producting tungsten target
富中子8Li同位素的反中微子的特征在于硬和良好定义的谱平均能量为6.5 MeV,最大可达13 MeV。具有这样参数的强反中微子源可以成为中微子研究,特别是寻找无菌中微子的独特仪器。8Li可以通过7 Li同位素的(n,γ)活化来产生。提出的反中微子源方案是基于加速器中子产生靶周围的锂包层。我们建议使用氢氧化锂的重水溶液代替金属状态的锂。这种锂覆盖层物质的解决方案确保了在实际步骤中创建该装置的大前景。在毯子和8Li创建的分布的中子场的分析允许提出在锂毯子的建设的下一个主要步骤。我们建议封闭包层体积,隔离其中心部分,具有更高的8Li产量。该解决方案允许将非常纯的7 Li同位素(具有6Li - 0.0001的混合物)的必要质量降低至高达120-130 kg(即,与金属状态的锂覆盖层的变体相比降低约150倍)。源变得更加紧凑-线性尺寸减少了2.5倍(高达1.3 m),这对于无菌中微子搜索非常重要,考虑到无菌中微子和活性中微子的平方质量之间的差异约为1 eV 2。
2016-09-07 hep-ex physics.ins-det
Measurement of Electron Neutrino and Antineutrino Cross Sections at Low Momentum Transfer
针对加速器中微子束以μ味为主、电子中微子相互作用高统计测量匮乏的问题,本研究通过强力抑制μ味本底,测得碳氢化合物中电子中微子与反中微子的双微分截面,为中微子振荡实验提供关键数据支撑。
2024-04-16 hep-ex
New Constraints on Sterile Neutrinos with MINOS/MINOS+ and Daya Bay
我描述了MINOS和大亚湾实验中对无菌中微子振荡的两个新的研究。MINOS通过从NuMI中微子束收集的数据寻找μ子中微子消失的证据。大亚湾利用从核反应堆收集的数据,通过电子反中微子消失来寻找证据。我解释了如何MINOS和大亚湾搜索相结合,以产生约束LSND和MiniBooNE相同的相空间。最后,我介绍了使用MINOS+数据的无菌中微子搜索的现状。
2017-05-15 hep-ex
Neutrino Data and Neutrino-Antineutrino Transition
本文讨论了地下实验(Super-Kamiokande,MACRO,Soudan 2)和加速器长基线K2 K实验中发现的μ中微子亏损是否是中微子-反中微子跃迁引起的。这项工作的目的不是考虑具体的模型μ中微子-反中微子过渡,但希望引起注意的另一种可能性,了解中微子实验中测量的μ中微子赤字的性质。
2005-04-29 astro-ph hep-ex hep-ph
Measurement of Neutrino and Antineutrino Oscillations Using Beam and Atmospheric Data in MINOS
We report measurements of oscillation parameters from $ν_{mu}$ and $\barν_μ$ disappearance using beam and atmospheric data from MINOS. The data comprise exposures of \unit [ $10.71 \times 10^{20}$ ]{protons on target (POT)} in the $ν_μ$ -dominated beam, $\unit[3.36\times10^{20}]{POT}}$ in the $\barν_μ$ -enhanced beam, and 37.88 kton-years of atmospheric neutrinos. Assuming identical $ν$ and $\barν$ oscillation parameters, we measure \mbox{$|Δm^2} | = \unit [2.41^{+0.09}_{-0.10}) \times 10^{-3}]{eV^{2}} $} and $ \sin^{2} /!/left(2θ \right ) = 0.950^{+0.035}_{-0.036} $. Allowing independent $ ν …
2013-07-10 hep-ex
Longitudinal kinematic imbalances in neutrino and antineutrino interactions for improved measurements of neutrino energy and the axial vector form factor
本文提出可见纵向动量不平衡这一新可观测量,用于识别中微子能量重建偏差,并在含氢靶中高纯度选择反中微子-氢相互作用,从而支持轴矢量形状因子和反中微子通量的精确测量。
2024-06-30 hep-ex hep-ph
Measurements of atmospheric neutrinos and antineutrinos in the MINOS Far Detector
本文报道了MINOS远探测器上的大气中微子和反中微子相互作用的测量结果,基于2553活天(37.9千吨年)的数据。总共观察到2072个候选事件。这些粒子被分为905个包含顶点的μ子和466个中微子诱导的岩石μ子,它们都是由带电电流的$ν_μ$和$\barν_μ$相互作用产生的,以及701个包含顶点的簇射,主要由带电电流的$ν_{e}$和$\barν_{e}$相互作用以及中性电流相互作用组成。MINOS远探测器磁场中μ子轨迹的曲率用于选择$ν_μ$和$\barν_μ$事件的单独样本。将观测到的$\barν_μ$与$ν_μ$事件的比值与Monte Carlo模拟进行比较,得到了$R^{data}_{\barν/ν}/R^{MC}_{\barν/ν} = 1.03 \pm 0.08 (stat.) \pm 0.08 (syst.)$的两倍比值。的$ν_μ$和$\barν_μ$数据被分成箱的$L/E$分辨率,根据重建的能量和方向的每个事件,和最大似然拟合所观察到的$L/E$分布被用来确定大气中微子振荡参数。该拟合返回$|Δm^{2}| = (1.9 \pm 0.4) \times 10^{-3} eV^{2}$和$sin^{2} 2θ> 0.86$的90%置信限。拟合扩展到包含单独的$ν_μ$和$\barν_μ$振荡参数,返回$|Δm^{2}|-|Δ\bar{m}^{2}| = 0.6^{…
2012-08-15 hep-ex
An improved measurement of muon antineutrino disappearance in MINOS
我们报道了一个改进的测量μ子反中微子消失超过735公里的距离使用MINOS探测器和费米实验室的主注入器中微子束在μ子反中微子增强配置。从靶上2.95e20质子的总暴露量中,其中42%以前没有被分析过,我们对反中微子“大气”Δ-m平方= 2.62 + 0.31/-0.28(统计)进行了最精确的测量。+/- 0.09(系统)并限制反中微子大气混合角>0.75(90%CL)。这些值与测量的μ子中微子一致,消除了以前报道的张力。
2012-02-13 hep-ex
Search for time-independent Lorentz violation using muon neutrino to muon antineutrino transitions in MINOS
从MINOS实验的数据已被用来搜索μ子中微子和μ子反中微子之间的混合使用的时间无关的洛伦兹破坏形式主义来自标准模型扩展(SME)。MINOS是唯一能够搜索μ子中微子-反中微子混合的,因为它的基线很长,并且能够逐个事件地区分中微子和反中微子。在MINOS近、远探测器中观测到中微子和反中微子相互作用,其曝光量为10.56 $\times10^{20}$质子-靶-来自NuMI中微子优化束。没有证据表明这种转变和新的,非常严格的限制被放置在中小企业系数管理他们。我们将SME参数$(c_{L})^{TT}_{μμ} $和$(c_{L})^{TT}_{ττ}$的第一个限值设置为$-8.4\times10^{-23} < (c_{L})^{TT}_{μμ} < 8.0\times10^{-23}$和$-8.0\times10^{-23} < (c_{L})^{TT}_{ττ} < 8.4\times10^{-23}$,并将$\tilde{g}^{ZT}_{μ\overlineμ}$和$\tilde{g}^{ZT}_{τ\overlineτ}$参数的世界最佳限值设置为$|\tilde{g}^{ZT}_{μ\overlineμ}| < 3.3\times 10^{-23}$和$|\tilde{g}^{ZT}_{τ\overlineτ}| < 3.3\times 10^{-23}$,所有限值均在$3σ…
2016-12-07 hep-ex hep-ph
Electron neutrino and antineutrino appearance in the full MINOS data sample
我们使用完整的MINOS数据样本报告$ν_e$和$\barν_e$在$ν_μ$和$\barν_μ$光束中的出现。这些$ν_e$和$\barν_e$外观数据在735公里的基线与$θ_{13}$测量反应堆实验探针$δ$,八分圆简并$θ_{23}$,和质量层次的比较。该分析是该技术的首次使用,包括首次加速器长基线搜索$\barν_μ\rightarrow\barν_e$。我们的数据不支持$δ$定义的三参数空间的31%(5%),$θ_{23}$的八分圆,以及68%(90%)C. L.的质量等级。我们测量的值为2 sin $^2(2θ_{13})$ sin $^2(θ_{23})$,这与反应堆实验一致。
2013-03-28 hep-ex
Cosmic Flavor Hexagon for Ultrahigh-energy Neutrinos and Antineutrinos at Neutrino Telescopes
在本文中,我们提出了一个六角形描述的超高能(UHE)中微子和反中微子的味道组成,这将有望在未来的大型中微子望远镜确定。有了这样的几何描述,我们能够清楚地将中微子和反中微子的各个味成分分离在一个单一的正六边形中,这可以被视为广泛使用的三元图的自然推广。为了说明这一点,我们考虑$pp$或$pγ$碰撞作为宇宙加速器中UHE中微子和反中微子的主要产生机制,并研究了标准图像中的中微子振荡和Lindblad退相干的存在如何改变中微子望远镜中中微子和反中微子的味道组成。
2020-06-11 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
An Improved Measurement of Electron Antineutrino Disappearance at Daya Bay
中微子振荡理论解释了太阳中微子、大气中微子、加速器中微子和反应堆中微子的中微子味道、计数率和光谱的变化。这些振荡的特征在于三个混合角和两个质量平方差。太阳混合角θ_12和大气混合角θ_23已经被很好地测量,但直到最近中微子混合角θ_13还不为人所知。大亚湾核电站位于香港东北部的广东核电厂,在距离六个反应堆堆芯364米至1900米的三个地点,使用六个功能相同的掺钆液体闪烁器探测器对电子反中微子消失进行了精确测量。本程序描述了大亚湾更新的结果,使用2011年12月24日至2012年5月11日期间收集的127天的良好运行时间。对于远地点,假设没有中微子振荡,观测到的事件数与预期事件数的比值为0.944 +/- 0.007(统计)+/- 0.003(系统)。在三中微子框架中对θ_13进行拟合得到sin ^2 2θ_13 = 0.089 +/- 0.010(stat)+/- 0.005(syst)。
2012-11-07 hep-ex
Neutrino- and antineutrino-induced reactions with nuclei between 1 and 50 GeV
背景:核效应可以对中微子-核相互作用产生重大影响。特别是,从中微子实验的数据与广泛的能量分布需要复杂的理论模型,能够考虑到所有相关的渠道,以及纳入核效应在初始和最终状态的相互作用。目的:我们调查中微子和反中微子散射铁和碳的能量范围从1到30 GeV,这是相关的当前和未来的实验(MINOS,NOvA,和密涅瓦)。方法:Giessen Boltzmann-Uehling-Uhlenbeck(GiBUU)模型实现了所有与中微子能量相关的反应通道,用于研究中微子-核反应。结果:我们的计算结果与最近的NOMAD和MINOS数据进行了比较的综合包容截面。预测的微分截面的半包容性的最终状态(π介子,K介子和核子)的MINOS和NOVA光束。结论:与自由核子相比,初态相互作用中的核效应可能会略微改变包容核截面。终态相互作用显着改变了输出强子的光谱。在密涅瓦和诺娃实验中,这些效应应该在末态π介子、K介子和核子的动能分布中可见。次级相互作用对奇异值的产生起着重要的作用。
2012-07-13 hep-ex hep-ph nucl-th
First direct observation of muon antineutrino disappearance
这封信报告了第一次直接观察到μ子反中微子消失。MINOS的实验已经用一个为产生μ子反中微子而优化的加速器束获取了数据,在目标上积累了$1.71\times 10^{20}$质子的曝光。在远探测器中,观测到97个带电电流μ子反中微子事件。无振荡假设预测了156起事件,在$6.3σ$中被排除。对振荡的最佳拟合产生$Δ\bar{m}^{2}=(3.36^{+0.46}_{-0.40}\textrm{(stat.)}\pm0.06\textrm{(syst.)})\times 10^{-3}\,\eV^{2}$、$\sin^{2}(2\barθ)=0.86^{+0.11}_{-0.12}\textrm{(stat.)}\pm0.01\textrm{(syst.)}$。MINOS的μ子中微子和μ子反中微子测量是一致的,在2.0%的置信水平,假设相同的基本振荡参数。
2011-08-15 hep-ex
Latest Results from T2K
T2 K(Tokai to Kamioka)实验是一个长基线加速器中微子振荡实验。位于东海的J-PARC加速器复合体产生了强烈的μ子中微子和反中微子束。在280米之后,光束通过两个近距离探测器:INGRID和ND 280,在那里测量振荡之前的光束参数并研究中微子截面。再过295公里,对应于第一个振荡最大值的距离,中微子束通过Super-Kamiokande远探测器。通过比较近、远探测器的光束特性,可以确定振荡参数。基于μ子中微子的消失,T2 K提供了世界领先的$θ_{23}$混合角测量。这也是第一个观测到电子中微子出现的实验,其重要性为7.3 $σ$。这些结果使得可以确定$θ_{13}$混合角并提供$δ_{CP}$相位的非零值的第一提示。T2 K实验还提供了几个中微子能量在1 GeV左右的中微子截面测量。目前,T2 K正在用μ子反中微子束收集数据,用于$δ_{CP}$和反中微子截面测量。最新的振荡测量,包括新的电子反中微子外观的结果,总结。
2017-05-11 hep-ex physics.ins-det
Apparent CPT Violation in Neutrino Oscillation Experiments
我们考虑利用中微子和反中微子的长基线振荡来寻找轻不育费米子和新的力。一个新的光无菌状态和/或一个新的力可以导致明显的CPT破坏μ子中微子和反中微子振荡。作为一个例子,我们提出了一个经济的中微子质量模型包含一个不育中微子。当考虑与轻的无菌中微子混合时,来自标准模型中性流的势引起中微子和反中微子消失概率的差异。B-L相互作用的增加相干地增加了中微子的电流势,并增加了中微子和反中微子消失之间的差异。我们发现,该模型可以提高适合的MINOS的中微子和反中微子的结果,没有任何CPT违反,和参数空间,提高拟合的区域是在实验的限制。
2010-05-14 hep-ex hep-ph
Hadronic Interaction Modelling in MINOS
主注入器中微子振荡搜索(MINOS)使用两个相距735公里的探测器来测量费米国家加速器实验室的主注入器(NuMI)设施中的中微子产生的中微子束。该实验最近报道了一个观察到的μ介子中微子消失与中微子振荡一致。我们描述的方式,实验的结果取决于正确的理解和建模的强子系统。
2007-01-09 hep-ex
Neutrino Oscillations with MINOS and MINOS+
MINOS实验从2003年运行到2012年,收集了包括10.71 × 10^20质子对靶(POT)的束中微子、3.36 × 10^20 POT的束反中微子和37.88 kt-yrs的大气中微子暴露的数据样本。大气中微子振荡参数dm ^2_32和θ_23的最终测量结果,来自对组合的CC nu_mu和CC anti-nu_mu光束和大气样品以及CC nu_e和CC anti-nu_e外观样品的完整的三种味道振荡分析。这一分析得到了迄今为止对大气质量分裂dm^2_32最精确的测量结果。结果|dm^2_32| =[2.28 - 2.46]x10^-3 eV^2(68\%)和sin^{2} θ_23 =0.35-0.65$(90\%),|dm^2_32| =[2.32 - 2.53]x10^-3 eV^2(68\%),sin^{2} θ 23 =0.34-0.67(90\%)。在FNAL的NOvA时代,MINOS的继任者MINOS+现在主要收集3-10 GeV区域的数据,并且使用前2.99x10^20 POT数据对nu_mu消失进行的分析产生的结果与MINOS的结果非常一致。未来的数据将进一步测试标准的中微子振荡范例,并允许改进对奇异现象的搜索,包括不育中微子,大额外维度和非标准相互作用。
2016-03-18 hep-ex
Status of the MINOS experiment
我将介绍费米国家加速器实验室(Fermilab)的长基线中微子振荡实验MINOS的状况。我将总结探测器和光束结构的状态,预期的事件发生率和对物理的敏感性。我还将评论未来可能的计划,以提高实验的性能。
2002-11-11 hep-ex
Comment on Jerrold Franklin, Superluminal neutrinos, arXiv:1110.0234v1
使用OPERA和/或MINOS进行一次相当短的反中微子实验,可以检验富兰克林对最近声称的$ν_μ$超光度的解释。
2011-10-06 hep-ex hep-ph
Search for active-sterile antineutrino mixing using neutral-current interactions with the NOvA experiment
这封信报告的结果,从第一个长基线搜索无菌反中微子混合在加速器为基础的反中微子为主的光束。在两个NOvA探测器,在距离1公里和810公里的光束源,中性电流相互作用的速率进行了分析,使用曝光的$12.51\times10^{20}$质子对目标从NuMI光束在费米实验室运行在反中微子模式。在远探测器处观察到中性电流候选者的总共$121$,与预测的$122\pm11$(统计)相比,$\pm15$(系统)假设在三种活性风味剂之间混合。没有观察到$\barν_μ\rightarrow\barν_{s}$振荡的证据。在3+1模型中解释该结果,在90% C. L.处对混合角$θ_{24} < 25^{\circ}$和$θ_{34} < 32^{\circ}$施加约束。对于$0.05$ eV $^{2} \leq Δm^{2}_{41} \leq 0.5$ eV $^{2}$,指在近检测器处不产生显著振荡的质量分裂范围。这是使用长基线加速器反中微子设定的第一个3+1置信限。
2021-09-30 hep-ex
Experimental Parameters for a Cerium 144 Based Intense Electron Antineutrino Generator Experiment at Very Short Baselines
在过去的15年里,利用太阳、大气、长基线加速器和反应堆中微子实验,已经成功地建立了与小平方质量分裂$\ll 0.1\ \mathrm{eV^2}$相关的标准三中微子振荡范式。然而,这一公认的图像可能会受到异常结果报告在非常短的基线在这些实验中的一些。如果不是实验假象,这些结果可能被解释为至少存在额外的第四种无菌中微子物质,与已知的活性风味混合,具有相关的质量分裂$\ll 0.1\ \mathrm{eV^2}$,并且对标准的弱相互作用不敏感。在很短的基线(5至15米)与强烈的MeV电子反中微子发射器的精密测量可以用来探测这些异常。在这篇文章中,预期的反中微子信号和背景的一般实验,其中包括部署一个强烈的β-放射源内部或附近的大型液体闪烁探测器进行了研究。进行这样一个实验的技术挑战,以及量化可能的源和探测器引起的系统学,和它们的影响,在短基线观测中微子振荡的灵敏度。
2015-02-09 hep-ex physics.ins-det
Neutrino nucleus reactions at high energies within the GiBUU model
GiBUU模型实现了中中微子能量下的所有反应通道,并用于研究中微子和反中微子在铁表面的散射。积分截面的结果与NOMAD和MINOS数据进行了比较。结果表明,末态相互作用能显著地改变出射强子的能谱。对Miner $ν$ a实验的π介子谱进行了预测,平均超过NuMI中微子和反中微子通量。
2011-07-29 hep-ex hep-ph nucl-ex
Neutrino Oscillation Studies with MINOS
MINOS实验在两个探测器站观测主注入器加速器产生的NuMI光束,一个距离中微子产生目标1公里,另一个距离中微子产生目标735公里。从中微子在两个探测器之间飞行消失的过程中,我们测量了中微子振荡参数$Δm_{23}^2$和$\sin^2(2θ_{23})$,并更新了我们以前发表的结果。此外,我们还寻找了不与弱相互作用耦合的其他轻中微子族的证据。最后,我们讨论的状态,我们的搜索$ν_{e}$的外观,预期的效果,如果混合角$θ_{13}$是非零和所需的,如果目标的CP破坏在中微子部门被观察到。
2008-10-20 hep-ex
Search for the disappearance of muon antineutrinos in the NuMI neutrino beam
我们报告的约束反中微子振荡参数,通过使用两个MINOS探测器测量7%的μ子反中微子组件的NuMI中微子束。在远探测器中,我们在带电的μ介子反中微子样本中选择了130个事件,而在假设|dm2bar| = 2.32 × 10 ^-3 eV^2,snthetabar=1.0的情况下,预测的事件数为136.4 +/- 11.7(stat)^{+10.2}_{-8.9}(syst)。假设在近检测器基线处没有振荡发生,则在90%置信水平下,双味振荡近似的拟合约束为|dm2bar| <3.37 x 10 ^-3 eV^2,snthetabar=1.0。
2011-09-20 hep-ex
Neutrino Cross Section Measurements for Long-Baseline Accelerator-based Neutrino Oscillation Experiments
中微子振荡是物理学超越标准模型的明确证据。下一代中微子振荡实验的目标是找到一个非零的$θ_{13}$,这是我们只知道上限的最后一个混合矩阵元。为此,下一代长基线中微子振荡实验需要更高一个数量级的灵敏度。特别是,基于加速器的实验,如T2 K和NOvA实验需要(1)良好的中微子能量重建,以精确测量$Δm^2_{32}$和$sin^22θ_{23}$,以及(2)良好的背景预测,以测量$ν_e$外观信号。目前和不久将来的高统计中微子实验,如K2K,MiniBooNE,SciBooNE,MINOS和MINERvA,通过精确的信号和背景通道测量帮助(1)和(2)。
2008-05-16 hep-ex
Neutrino Oscillations with the MINOS, MINOS+, T2K, and NOvA Experiments
本文讨论了长基线中微子实验MINOS、MINOS+、T2K和NOvA的最新结果和近期展望。第三个中微子混合角θ13的非零值允许实验分析的方式,明确显示的出现和消失的依赖于与质量等级,CP破坏,和任何非最大θ23相关的附加参数。这些当前和不久的将来的实验开始了精确加速器长基线测量的时代,并奠定了解释未来实验结果的框架。
2015-11-20 hep-ex physics.ins-det
Neutrino Parameters from Reactor and Accelerator Neutrino Experiments
我们重新讨论了反应堆和长基线中微子振荡实验中中微子振荡参数的相关性。基于$θ_{13}$的有效值的框架,它可以很容易地再现实验结果。它还澄清了为什么当前和未来的长基线实验对$δ_{CP} = \pm π/2$附近值的精确度低于对$δ_{CP} = 0$附近值的精确度。优化潜力的理论上非常有趣的值周围$δ_{CP} = -π/2$的测定也指出,这将需要未来运行的加速器实验是不是平等地共享$1:1$在中微子和反中微子模式,而是$2:1$。最近的提示CP阶段和质量排序,然后考虑从不同的反应堆和长基线中微子实验提供目前不同的最佳拟合值的$θ_{13}$和$θ_{23}$的观点。我们指出,不同的可用的最佳拟合值的提示变化的意义。
2018-04-07 hep-ex hep-ph
Neutrino nucleus reactions within the GiBUU model
GiBUU模型实现了中中微子能量下的所有反应通道,并用于研究中微子和反中微子在铁表面的散射。积分截面的结果与NOMAD和MINOS数据进行了比较。结果表明,末态相互作用能显著地改变出射强子的能谱。对Miner $ν$ a实验的π介子谱进行了预测,平均超过NuMI中微子和反中微子通量。
2011-10-04 hep-ex hep-ph nucl-ex
Charged current neutrino and antineutrino induced associated particle production from nucleons
本文基于有效拉格朗日量模型研究了GeV能区带电流中微子诱导自由核子产生伴随粒子$KΛ$的过程,结合共振与非共振贡献并利用实验数据固定参数,预测了相关散射截面与分布。
2025-09-14 hep-ex hep-ph
History of Long-Baseline Accelerator Neutrino Experiments
我将讨论以前和现在的六个长基线中微子实验:两个第一代一般实验,K2K和MINOS,两个专门实验,OPERA和ICARUS,以及两个第二代一般实验,T2K和NOvA。每个实验的动机和目标,每个实验所做的选择的原因,以及结果将被讨论。
2019-01-27 hep-ex physics.ins-det
nuSTORM: Neutrinos from Stored Muons
nuSTORM(Neutrinos from STORed Muons)是一个建议的储存环设施,用于提供来自正μ子衰变的μ子反中微子和电子中微子束(来自负μ子衰变的μ子中微子和电子反中微子),中心μ子动量为3.8 GeV/c,动量接受度为10%。该设施将允许以优于10 sigma的灵敏度搜索eV级的无菌中微子,它将能够提供中微子和反中微子-核散射截面的测量,精度达到100 μ m级,并将成为开发粒子物理学μ子加速器的第一步。我们报告nuSTORM设施的物理能力,并详细说明其设计的主要特点,这不需要任何新技术。中微子束的通量可以被确定为1000级的精度,为未来的中微子振荡实验进行横截面测量,并解决eV级无菌中微子的暗示。nuSTORM可以被认为是迈向中微子工厂和μ子对撞机的第一步。
2015-07-31 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Neutrino yield and neutron shielding calculations for a high-power target installed in an underground setting
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);The University of Huddersfield(哈德斯菲尔德大学);Columbia University(哥伦比亚大学);University of Michigan(密歇根大学)
本文利用Geant4软件计算地下高功率靶站的中微子产率及中子屏蔽,以支持IsoDAR实验发现惰性中微子及其他超出标准模型的物理现象。
2026-01-02 hep-ex
Prospects and requirements of opaque detectors in accelerator neutrino experiments
不透明探测器是最近提出的一种新的探测器概念,其中不透明闪烁体与波长漂移光纤对准,用于以相当低的能量阈值来区分电子中微子和反中微子。在这项工作中,我们调查的不透明探测器在加速器中微子实验中的增强检测能力的潜在影响。本文从类电子事件分析中的能量阈值、能量分辨率、探测效率和背景抑制等几个方面,探讨了在未来的加速器中微子实验中,使用不透明探测器是否能改善CP破坏和光无菌中微子的搜索。我们还确定了不透明探测器在模拟实验中达到指定物理目标的最低要求。我们发现,75.6%的分数的$δ_{CP}$值可以达到CP破坏发现3 $σ$置信水平或更好的不透明检测器120千吨和130千吨基准质量一起使用的中微子束从J-PARC和力矩,分别,而附近的检测器放置在约250米的来源是足以排除镓异常在2 $σ$置信水平。
2020-07-30 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Search for Electron Antineutrino Appearance in a Long-baseline Muon Antineutrino Beam
电子反中微子外观测量的T2K实验中的加速器产生的反中微子束,使用额外的中微子束操作来约束PMNS混合矩阵的参数。T2K观测到15个候选电子反中微子事件,背景预期为9.3个事件。包括来自观测事件的运动学分布的信息,没有电子反中微子出现的假设是不利的,其显著性为2.40σ,并且没有发现数据与PMNS预测之间的差异。一个补充分析,引入一个额外的自由参数,允许电子中微子和反中微子出现的非PMNS值也发现数据与PMNS预测之间没有差异。
2019-11-14 hep-ex
Combined analysis of $ν_μ$ disappearance and $ν_μ \rightarrow ν_{e}$ appearance in MINOS using accelerator and atmospheric neutrinos
我们报告了一个新的分析中微子振荡在MINOS使用一套完整的加速器和大气数据。该分析结合了$ν_μ$消失和$ν_{e}$外观数据使用三味形式主义。我们测量了$|Δm^{2}_{32}|=[2.28-2.46]\times10^{-3}\mbox{\,eV}^{2}$(68% C.L.)和$\sin^{2}θ_{23}=0.35-0.65$(90% C.L.)在正常分级中,$|Δm^{2}_{32}|=[2.32-2.53]\times10^{-3}\mbox{\,eV}^{2}$(68% C.L.)和$\sin^{2}θ_{23}=0.34-0.67$(90% C.L.)在颠倒的等级制度中。这些数据也限制了$δ_{CP}$、$θ_{23}$八分圆简并度和质量等级;在68%(90%)C. L.时,我们不支持36%(11%)的三参数空间。
2014-05-10 hep-ex hep-ph
Measurement of Muon Antineutrino Oscillations with an Accelerator-Produced Off-Axis Beam
T2 K报告了它的第一个测量参数的消失,$\barν_μ$在离轴光束由于味道的变化引起的中微子振荡。准单色$\barν_μ$束,产生的峰值能量为0.6 GeV的J-PARC,观察到在远探测器超级神冈,295公里远,其中的$\barν_μ$生存概率预计是最小的。使用对应于靶上的$4.01 \times 10^{20}$质子的数据集,观察到$34$完全包含$μ$样事件。最佳拟合振荡参数为$\sin^2 (\barθ_{23}) = 0.45$和$|Δ\bar{m}^2_{32}| = 2.51 \times 10^{-3}$ eV $^2$,68%置信区间分别为0.38 - 0.64和2.26 - 2.80 $\times 10^{-3}$ eV $^2$。这些结果与现有的反中微子参数测量,也与T2 K测量的$ν_μ$消失参数。
2016-05-16 hep-ex
Supernova neutrino three-flavor evolution with dominant collective effects
在具有代表性的三味方案中,研究了一颗核塌缩星系超新星的中微子和反中微子通量,该方案具有倒置的质量等级和微小的1-3混合。初始风味演变是由集体自相互作用的影响,这是计算在一个完整的三个家庭的框架沿平均径向轨迹。在考虑的整个时间跨度(t=1-20秒),中微子和反中微子光谱分裂出现在能源领域的最后,可观察到的通量的主导功能。一些次要或不可观察的三族特征(例如,与μ-τ-离子风味部分相关)也进行了讨论。主要结果可用于特定探测器的SN事件率模拟。
2009-04-28 astro-ph hep-ex hep-ph
Letter of Intent to build an Off-axis Detector to study numu to nue oscillations with the NuMI Neutrino Beam
NuMI中微子束线和MINOS实验代表了美国高能物理在中微子物理领域的重大投资。即将到来的结果可以决定性地建立中微子振荡作为大气$\numu$赤字的基本物理机制,并提供相应的振荡参数,$\dmsq23$和$\sinsq2t23$的精确测量。中微子部门可能是我们力所能及的。NuMI中微子束的全部潜力可以通过补充正在建设中的MINOS探测器来开发,在离轴位置放置一个新的探测器并与MINOS并行收集数据。拟议计划的第一阶段包括一个新的探测器,优化为$\nue$检测,基准质量的顺序为20千吨,并暴露于中微子和反中微子束。在五年的运行中,其对$\numutonue$振荡的灵敏度将至少是当前极限的十倍。该计划的未来方向将取决于第一阶段的结果,但很可能是通过升级质子源显着增加中微子束强度和将探测器质量增加五倍左右。视情况而定,第二阶段的目标可能是进一步提高搜寻$\numutonue$振荡的灵敏度,或者,也许是测量轻子扇区中的CP破坏相$δ$。
2002-10-02 hep-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
Status of 3+1 Neutrino Mixing
考虑到MiniBooNE反中微子数据的最新更新和MINOS对nu_mu消失为无菌中微子的最新结果(由于MiniBooNE中微子和反中微子数据之间的CP破坏差异已经减小,因此不需要更复杂的3+2中微子混合),我们在3+1中微子混合的框架内对短基线中微子振荡数据的分析进行了更新。我们的短基线中微子振荡数据,包括MiniBooNE低能量异常(目前在中微子和反中微子数据)的拟合的结果导致出现和消失的数据之间的强烈张力。因此,低能异常似乎不是由于nu_mu -> nu_e跃迁。排除MiniBooNE低能异常,出现和消失的数据是勉强兼容的。整体分析的最佳拟合点在Δ m^2_{41}处,约为5.6 eV^2,这与宇宙学边界相比相当大,但在Δ m^2_{41}处,在1 σ范围内有三个区域,约为1.6、1.2和0.91 eV^2。我们还表明,镓中微子异常的数据有利于Δ m^2_{41}值大于约1 eV^2。
2011-11-22 astro-ph.CO 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
Invisible neutrino decay at long-baseline neutrino oscillation experiments
本文在不可见中微子衰变框架下更新分析了T2K、NOvA和MINOS/MINOS+的长基线加速器数据,联合分析使先前界限改善约一个数量级。
2024-03-24 hep-ex hep-ph
Detecting tau-neutrino appearance in the spectra of quasielastic CC events
本文提出了一种在长基线加速器实验中探测numu → nutau跃迁的方法,即通过比较高能和低能μ中微子束产生的准弹性CC事件谱的远近比来探测。该测试可能适用于像MINOS这样的具有μ子谱仪的大型量热计,并且受到统计学而不是系统学的限制。
2001-08-09 hep-ex
Testing whether muon neutrino flavor mixing is maximal
μ中微子和反中微子束的生存概率之间的微小差异,通过地球物质在一个长基线实验,如MINOS旅行,被证明是一个重要的措施,任何可能的偏离最大的味道混合这些国家。
2004-05-19 hep-ex hep-ph
A search for flavor-changing non-standard neutrino interactions using $ν_{e}$ appearance in MINOS
我们报告了新的约束的味道改变非标准中微子相互作用的MINOS长基线实验使用$ν_{e}$和$\barν_{e}$外观候选事件主要$ν_μ$和$\barν_μ$光束。我们使用了统计选择算法来分离$ν_{e}$候选背景事件,使合并MINOS中微子和反中微子数据的分析。我们没有观察到偏离标准中微子混合,从而限制非标准相互作用的物质效应,$|\varepsilon_{eτ}|$,和相位,$(δ_{CP}+δ_{eτ})$,使用三十箱似然拟合。
2016-12-13 hep-ex
Recent Results from the MINOS experiment
MINOS是费米实验室的加速器中微子振荡实验。费米实验室产生了一束强烈的高能中微子束,并将其发送到费米实验室场地的近探测器和735公里外明尼苏达州北部苏丹矿的5千吨远探测器。该实验已经运行了几年,近探测器记录了数百万个事件,远探测器记录了数百个事件。我将报告这个实验的最新结果,包括对$|Δm^2_{32}|$的精确测量,对中性电流数据的分析以限制无菌中微子的成分,以及对$ν_μ\to ν_e$转换的研究。重点将放在$ν_μ\to ν_e$转换的数据分析上。使用数据从曝光的$3.14\times 10^{20}$质子在目标上,我们选择了电子类型的事件在近和远探测器。近探测器用于测量背景,该背景被外推到远探测器。我们在信号区发现了35个事件,背景预期值为$27\pm 5(stat)\pm 2(syst)$。利用这一观察结果,我们设定了90%的C. L。$δ_{cp} = 0$的$\sin^2 2 θ_{13} < 0.29$限值和正常质量等级。正在进行进一步分析,以减少背景和提高敏感性。
2009-04-23 hep-ex
Improved Constraints on Sterile Neutrino Mixing from Disappearance Searches in the MINOS, MINOS+, Daya Bay, and Bugey-3 Experiments
大亚湾核电站和MINOS+合作项目已经完成了电子反中微子、μ子中微子和由无菌中微子混合驱动的μ子反中微子消失的研究。这封信介绍了这些搜索的综合结果,以及Bugey-3反应堆实验的排除结果,在最小扩展的四中微子场景中。显著改善的约束$θ_{μe}$混合角的推导,构成最严格的限制,迄今超过五个数量级的无菌质量平方分裂$Δm^2_{41}$,不包括90%的C. L. LSND和MiniBooNE在90% C. L. $_s$上对$Δm^2_{41}<5\,$ eV $^2$的观测结果表明,LSND和MiniBooNE在99% C. L.对于$Δm^2_{41}$ $<$ 1.2 eV $^2$,在99%CL $_s$处排除允许区域。
2020-02-02 hep-ex
Quasielastic axial-vector mass from experiments on neutrino-nucleus scattering
我们分析了从60年代末至今在ANL、BNL、FNAL、CERN和IHEP的加速器实验中用各种核靶测量的准弹性中微子和反中微子从核子散射的总的和微分的带电电流截面的可用实验数据。这些数据被用来调整鲜为人知的核子轴向矢量质量值。
2008-04-28 hep-ex hep-ph nucl-ex
Long Baseline Neutrino Physics in the U.S
美国的长基线中微子振荡物理学主要集中在费米国家加速器实验室(FNAL),特别是在2004-2005年投入使用的主注入器(NuMI)光束线的中微子。MINOS实验已经公布了其第一批结果,证实了$ν_μ$在735公里基线上的消失。即将进行的NO $ν$ A实验将寻找$ν_μ\toν_e$跃迁,并利用这种跃迁来理解中微子的质量层次。这些,以及其他概念性的想法,为未来的实验使用的NuMI梁,将进行讨论。NuMI设施的启动是积极的,实现了超过310千瓦的束流功率。一旦主注入器加速器完全用于中微子计划,将提出增加束流强度的计划。
2006-12-14 hep-ex
The DAEδALUS Project: Rationale and Beam Requirements
中微子物理学的重点是地下深处的巨大探测器。南达科他州的桑福德实验室将建造一个30万吨的水切伦科夫探测器,深度1500米,用于研究质量等级和CP破坏的μ子中微子振荡。这将被用于长基线实验(LBNE),从1300公里外的费米实验室检测几个GeV中微子。DAEδALUS合作组织还计划在距离300 kT探测器20公里的更近距离处建立几个中微子产生点,从停止的π介子中产生μ介子反中微子。与LBNE的互补性大大提高了结果,做这两个实验的热情正在上升。DAEδALUS需要0.8-1 GeV的加速器和mA质子束。距离300 kT探测器1.5、8和20 km的三个站点需要几个加速器。每台机器的成本必须低于现有兆瓦级质子机器的1/10。除了高功率和能量之外,束流参数是适度的。面临的挑战是可靠性,控制光束损失和最大限度地减少激活。正在研究的备选方案有:一个紧凑的超导回旋加速器;一个环形回旋加速器加速H2+(与剥离提取);和一个堆叠回旋加速器与多达9个平面共享相同的磁轭和射频系统。
2010-10-05 hep-ex physics.ins-det
The latest T2K neutrino oscillation results
T2 K是一个长基线中微子振荡实验,自2010年以来一直在收集数据。中微子束是在日本的J-PARC加速器上产生的,并在距离中微子产生点280米的近探测器复合体和距离源295公里的远探测器Super-Kamiokande进行采样。通过改变磁聚焦喇叭中的电流,产生了主要由μ子中微子或μ子反中微子组成的束流。本报告将展示最新的T2 K振荡结果,从整个可用的数据集的μ子中微子和μ子反中微子消失通道的综合分析,并在电子中微子和电子反中微子外观通道。数据覆盖1至8(2010年至2017年),包括中微子模式的$7.252 \cdot 10^{20}$ POT和反中微子模式的$7.531 \cdot 10^{20}$ POT。利用这些数据,我们测量了四个振荡参数:$\sin^2 θ_{23}$,$\sin^2 θ_{13}$,$Δm_{32}^2$和$δ_{CP}$。该分析排除了90% C. L中微子区的CP守恒。
2017-09-29 hep-ex
A search for flavor-changing non-standard neutrino interactions by MINOS
我们报告了新的约束的味道变化的非标准中微子相互作用(NSI)使用的数据从MINOS实验。我们分析了束中微子和反中微子数据的组合,并没有发现偏离标准中微子混合的证据。观测到的能谱将NSI参数限制在范围$-0.20 < \varepsilon_{μτ} < 0.07\;\text{(90% C.L.)}$内
2013-03-21 hep-ex hep-ph