The next-generation liquid-scintillator neutrino observatory LENA
我们提出的液体闪烁探测器LENA（低能中微子天文学）作为下一代中微子天文台的规模为50 kt。Borexino和KamLAND实验的杰出成功证明了液体闪烁体探测器在低能中微子物理学中的巨大潜力。LENA的物理学目标包括观测天体物理和地球中微子源以及研究中微子振荡。在GeV能量范围内，质子衰变和长基线中微子振荡实验的研究补充了低能计划。基于欧洲和国际研究小组的大量专业知识，技术设计已经足够成熟，可以早日开始实现探测器。
2012-03-02 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
About testing nu_mu oscillation with Dm2 smaller than 0.001 eV2 with the CERN Proton Synchrotron
我们研究了从欧洲核子研究中心（CERN）到Gran Sasso LNGS实验室使用CERN PS加速器进行长基线中微子实验的可行性。基线和中微子能谱适合于探索K2K未达到的（Dm 2，Sin 2（θ））参数空间的区域，这是第一个将在加速器上测试SuperKamiokande提出的大气中微子异常的实验。
1999-11-29 hep-ex
Probing New Physics in Low Energy Solar Neutrino Oscillation Data
我们探讨了太阳中微子谱中以真空振荡为主的低层分量中的非标准中微子相互作用的影响。Borexino实验在2011年至2015年期间的最新测量为研究源（太阳）和太阳探测器处的非标准中微子相互作用提供了一个干净的测试。在这项工作中，首先可能的标准模型参数估计从组合的数据的低能量制度，然后在源，在检测器，并从源和检测器参数之间的相互作用的非标准效应的范围。同样的效果也被研究了建议的实验，如LENA和Jinpin中微子实验与他们的投影灵敏度。
2017-09-28 hep-ex hep-ph
Neutrino oscillometry at the next generation neutrino observatory
大型下一代液体闪烁体探测器LENA（低能中微子天文学）提供了一个很好的机会，中微子散射测量。在长探测器长度范围内，可以探测到极低单能中微子从人造放射源中消失的特征空间模式。在核反应堆中可以产生超过1 MCi活性的足够强的源。振荡测量术将为精确测定宽质量区0.01 - 2（eV）^[2]内活跃中微子和惰性中微子的混合参数提供一种独特的工具。LENA可以被认为是仔细研究中微子振荡的一种通用工具。
2011-10-13 hep-ex physics.ins-det
Results from the short baseline experiments at CERN
基于粒子物理学（特别是所谓的跷跷板机制）和宇宙学的考虑，与暗物质问题有关，激发了在小混合角区域寻找numu nutau振荡的动机。在这里，我们提出的短基线计划在欧洲核子研究中心进行的合唱团和NOMAD实验的结果。这两项实验都将公布最终结果。在90% C. L时，当质量差平方值大于1 eV 2时，numu和nutau之间的振荡被排除在外。下至O（10^{-4}）的混合角值。
2001-07-26 hep-ex
Search for nu(mu)-->nu(e) Oscillations in the NOMAD Experiment
本文给出了在CERN的NOMAD实验中寻找nu（mu）-->nu（e）振荡的结果。该实验在CERN SPS的主要nu（mu）宽带中微子束中寻找nu（e）的出现。没有发现振荡的证据，得到的90%置信限为：最大混合时的Δ m^2 < 0.4 eV^2，较大的Δ m^2时的sin^2（2 θ）< 1.4x10^{-3}。这个结果排除了Δ m^2 > 10 eV^2的振荡参数的LSND允许区域。
2003-06-17 hep-ex
NOE: a neutrino experiment for the CERN-Gran Sasso Long Base line project
介绍了长基线中微子振荡测量的大型地下实验方案
1999-02-16 hep-ex
Simulations of neutrino oscillations for a low-energy neutrino factory with a magnetized large-volume liquid scintillator at 2288 km baseline
磁化的大体积液体闪烁体可用作具有电荷识别的跟踪探测器来测量高能中微子。我认为中微子振荡的光束从一个低能量的中微子工厂这样的检测器的基线CERN Pyhasalmi，长度为2288公里。研究振荡参数的范围扩展到$\sin^2 2θ_{13}\sim 10^{-4}$，以便对探测器和光束进行合理的假设。
2009-12-14 hep-ex hep-ph
Status of the NA61 (SHINE) experiment at CERN
利用CERN SPS的NA 61（SHINE）实验对30 GeV质子与碳靶相互作用产生的强子进行了精确测量。在日本J-PARC的T2 K长基线中微子振荡实验中，由NA 61测量得到的碳靶上π介子和K介子的包容谱限制了中微子通量。本文介绍了NA 61装置的描述以及2007年试运行的初步结果。
2009-01-21 hep-ex
The CERN-Gran Sasso Neutrino Program
本文回顾了目前的实验计划设想与未来的欧洲核子研究中心中微子束称为CNGS。OPERA和ICARUS这两个探测器正在准备之中，它们将研究来自CNGS的中微子特性，以揭示中微子振荡物理学。
2002-10-04 hep-ex
Inconsistence of super-luminal Cern-Opera neutrino speed with observed SN1987A burst and neutrino mixing for any imaginary neutrino mass
我们试图以任何方式适合最近的歌剧欧洲核子研究委员会声称的中微子超光速与观察到的超新星SN 1987 A中微子爆发和所有（或大多数）中微子味振荡。我们考虑了三个主要的框架：（1）一个假想的中微子质量的快子，其时间与观测到的IMB-神冈SN 1987 A爆发的时间长了数千亿倍。(2)一个特设的反快子模型，其时间收缩可以容纳SN 1987 A爆发，但大大不同意与能量无关的Cern Opera超光速。(3)一个分裂的中微子味道速度（在一个共同的实质量相对论中微子电子分量和一个超光速中微子μ之间）在一个临时的冻结速度场景中，导致中微子的快速去相干和快速味道混合（在电子和μ子之间），这与大多数振荡记录相冲突。因此，我们得出结论，欧洲核子研究中心的时间校准中一定隐藏着一个错误（最近的谣言似乎证实了这一点）。我们还提醒的相关性，保证最小的大气中微子质量的检测可能实现的毫秒引力中微子分裂的时间延迟之间的重力爆发和中子化中微子峰值在任何未来的SN爆炸仙女座记录在兆吨中微子探测器。
2012-03-05 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
A search for neutrino-antineutrino mass inequality by means of sterile neutrino oscillometry
对无菌中微子引起的振荡模式的研究可以确定振荡参数，同时可以通过中微子-反中微子质量不等式来探讨轻子扇区的CPT对称性。我们建议用大型闪烁探测器JUNO或LENA探测MCi电子俘获源或β衰变源的电子中微子和电子反中微子。我们的计算表明，这样的实验是现实的，可以并行进行的JUNO和RENO目前的研究计划。至少需要5个$σ$置信水平，并假设当前全局拟合所指示的振荡参数的值，我们将能够检测到0.5%或更大数量级的中微子-反中微子质量不等，这意味着CPT异常的信号。
2015-07-17 hep-ex hep-ph physics.ins-det
A new search for anomalous neutrino oscillations at the CERN-PS
LSND实验已经观测到来自静止π介子的反nu_mu束的反nu_e事件超过3.8 σ。如果得到证实，LSND异常将意味着标准模型之外的新物理，可能是以一些额外的无菌中微子的形式。FNAL-Booster的MiniBooNE实验进一步寻找了LSND异常。在475 MeV以上，nu_e的结果是排除LSND异常到约1.6 sigma，但它在较低能量下引入了一个无法解释的新的3.0 sigma异常，低至200 MeV。到目前为止，nu_e数据还没有足够的统计数据来确定LSND的反nu_e。CERN-PS目前的提议是基于两个严格相同的LAr-TPC探测器，分别位于近端和远端，分别距离中微子（或反中微子）目标和聚焦喇叭127米和850米，观察电子中微子信号。该项目将受益于已经开发的ICARUS T600技术，该技术在帕维亚的地面上得到了很好的测试，不需要任何重大的研发活动，也没有地下实验（CNGS-2）的额外问题。液态氩成像TPC的卓越质量及其独特的电子π-零鉴别允许完全拒绝NC背景，而不会损失电子中微子检测的效率。在两年的曝光中，远探测器的质量为600吨，合理利用CERN-PS和翻新的TT 7束线，将允许收集大约10^6个带电电流事件，这在很大程度上足以确定LSND异常。
2009-09-08 hep-ex
CERN-INO magical Beta-beam experiment: A high precision probe for neutrino parameters
这次演讲试图详细强调实验装置的物理范围，在CERN的β束设施中产生的中微子将在印度中微子天文台（INO）的大型磁化铁量能器探测器（ICAL）中观察到。“神奇的”CERN-INO β-束设置提供了一个很好的途径，使用“黄金”通道（$ν_e \to ν_μ$）振荡概率同时确定中微子质量排序和$θ_{13}$，避免CP阶段$δ_{CP}$对这些测量的影响。在洛伦兹助推$γ=650$下，无论$δ_{CP}$的真实值如何，中微子质量等级都可以在$3σ$ C. L.如果是$\sin^22θ_{13}{\rm {(true)}} > 5.6 \times 10^{-4}$，我们可以预期在$3σ$ C.L.处的$θ_{13}$的明确信号。如果$\sin^22θ_{13}{\rm {(true)}} > 5.1 \times 10^{-4}$独立于真正的中微子质量等级。
2008-11-12 hep-ex hep-ph
High Energy Neutrino Physics with Liquid Scintillation Detectors
大型液体闪烁探测器通常专用于MeV能量范围内的低能中微子测量（例如KamLAND和Borexino）。本文介绍了大型探测器（>1千吨级）在研究来自宇宙射线的高能中微子相互作用和作为长基线中微子探测器方面的潜在应用。一般来说，当人们考虑像Hanohano和LENA这样的大型新仪器时，他们已经放弃了用更高能量的中微子相互作用进行有用测量的可能性，因为这些仪器产生的光足以照亮每一个光电倍增管，而且闪烁光是各向同性的。在这里，我们考虑到费马的原则，它告诉我们，事实上，第一个光到达光电倍增管将在或附近的光锥，“费马表面”，方向跟踪信息是可用的。此外，我们已经认识到，粒子类型的区别是可能的（准弹性μ子从电子）。事实上，与SuperKamiokande大小相当的探测器的分辨率可能在角度，能量和可能的粒子类型方面都更好。这一认识为许多应用打开了大门。此外，这种能力可以通过使用（未来）KamLAND在日本Jaeri加速器新的长基线中微子束中检测到的事件来证明，该加速器将于今年开始运行。未来最有吸引力的可能性可能是使用Hanohano作为同一束中的可移动长基线探测器，在欧洲核子研究中心未来的长基线中微子束中使用LENA，以及在Homestake的DUSEL地下实验室中使用LENA。
2009-02-23 hep-ex physics.ins-det
The OPERA experiment: a direct search of the $ν_μ\longrightarrow ν_τ$ oscillations
OPERA实验的目的是在CERN（CNGS）产生的准纯μ子中微子束中寻找τ中微子的出现。该探测器安装在距离CERN 730公里的Gran Sasso地下实验室，由铅/乳胶靶和电子探测器组成。在2007年进行了短暂的试点运行之后，2008年6月至11月进行了第一次物理运行。第二次物理运行于2009年6月开始。目前，CNGS总共（2008+2009年）向目标输送了4.2 10个$^{19}$质子，在OPERA探测器中产生了25，000多个时间符合事件。其中在探测器的目标上发生了约4000个事件。本文介绍了检测器和分析策略，并讨论了2008年和2009年运行的分析状况。
2009-10-19 hep-ex
Search for $ν_μ\rightarrowν_τ$ oscillation with the OPERA experiment in the CNGS beam
在格兰萨索地下实验室（LNGS）的OPERA中微子实验，是为了在$ν_μ\rightarrowν_τ$通道中以直接出现的方式进行中微子振荡的首次探测而设计的，其中$ν_τ$的特征是在其带电电流相互作用中产生的$τ$ -轻子的识别。混合装置由大量乳胶膜/铅靶和电子探测器组成。它被放置在距离中微子源730公里的高能长基线CERN到LNGS中微子束（CNGS）中。2010年报告了观察到的首例$ν_τ$候选事件。在本文中，我们提出的实验的基础上，在头两年的操作（2008-2009年）的数据分析的状态。然后评估迄今为止观察到的一个事件的统计学显著性。
2011-07-13 hep-ex hep-ph
The OPERA Experiment
OPERA（Oscillation Project with Emulsion-tracking Apparatus）是一种新的探测器概念，铁（铅）乳胶用于长基线中微子振荡实验。该实验将在大气中微子异常所指示的参数区域内对nu_mu-nu_tau振荡进行外观搜索。OPERA可以在欧洲核子研究中心提出的NGS（Neutrino to Gran Sasso）光束中在Gran Sasso实验室运行。
1998-12-18 hep-ex
Study of Neutrino Oscillations in the OPERA Experiment
OPERA实验的目的是在$ν_μ\toν_τ$通道中以直接出现的方式首次探测中微子振荡，通过逐个事件地探测带电电流相互作用中产生的τ轻子。探测器是混合型的，由乳胶/铅靶和电子探测器组成。它利用了从CERN到距离源730公里的Gran Sasso的CNGS μ子中微子束。从2008年到2012年，成功地进行了与CNGS中微子的碰撞。我们报告的大数据样本分析到目前为止，并给出我们的结果搜索$ν_μ\toν_τ$和$ν_μ\toν_{e}$振荡。
2013-05-11 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Time-Shift in the OPERA set-up: proof against superluminal neutrinos without the need of knowing the CERN-LNGS distance and Reminiscences on the origin of the Gran Sasso Lab, of the 3rd neutrino and of the "Teramo Anomaly"
LVD的时间稳定性允许在OPERA实验中建立时间偏移，从而提供了第一个反对超光速中微子的证据，使用“Teramo异常”的水平μ子。这个证明是特别有趣的，因为不需要知道中微子产生的地方（CERN）和它们被检测到的地方（LNGS）之间的距离。由于超光速中微子在物理学界产生了对物理学研究中好的和坏的行为的生动兴趣，作者认为回顾格兰萨索实验室的起源、第三中微子的起源、由于“泰拉莫异常”而产生的水平μ子的起源以及轻子味之间的振荡是适当的，当时欧洲核子研究中心-格兰萨索中微子束被列入世界上最强大的地下实验室项目。
2012-06-13 hep-ex
Prospect for Charge Current Neutrino Interactions Measurements at the CERN-PS
随着短基线（SBL）中微子/反中微子振荡的实验结果以及最近仔细重新计算的核反应堆反中微子通量，几个唯象模型中的紧张关系不断增加。在一个翻新的SBL CERN-PS设施中，基于超纯低温液态氩（LAr）成像技术，提出了一项旨在解决开放问题的实验[1]。受此情景的启发，进行了详细的物理案例研究。我们处理了特定的物理模型，并通过完整的模拟优化了中微子束。还研究了LAr探测未完全涵盖的实验方面，即在逐事件基础上测量轻子电荷及其在宽范围内的能量。事实上，从带电电流（CC）（反）中微子相互作用的μ子轻子在解开不同的现象学的情况下，他们的电荷状态是确定的重要作用。此外，μ子的出现/消失的研究可以受益于大量的统计CC μ子事件从初级中微子束。我们的研究结果详细报告在这个建议。我们的目标是设计，建造和安装两个光谱仪在“近”和“远”的SBL CERN-PS网站，兼容已经提出的LAr探测器。利用这两台光谱仪的大质量，还开发了它们的独立性能。
2011-11-07 hep-ex hep-ph
ICANOE - Imaging and Calorimetric Neutrino Oscillation Experiment
ICANOE探测器的主要科学目标是根据SuperKamiokande的结果和观测到的太阳中微子亏损，全面阐明中微子质量和混合的模式。为了实现这些目标，实验方法是基于CERN束（CNGS）和宇宙射线（CR）事件的互补和同时检测。对于SuperKamiokande结果的当前允许值，CNGS和宇宙射线数据将给出独立的测量结果，并提供振荡参数的精确确定。
2000-01-21 hep-ex
OPERA neutrino oscillation search: status and perspectives
OPERA是Gran Sasso实验室（LNGS）的一项长基线实验，旨在搜索外观模式中的$ν_μ\rightarrow ν_τ$振荡。OPERA从2008年到2012年使用来自CERN的CNGS中微子束获取数据。数据分析正在进行中，目标是建立具有高显著性的$ν_τ$外观，并提高对$ν_μ$ $\rightarrow$ $ν_e$外观通道中无菌中微子搜索的灵敏度。将介绍目前的结果，并讨论前景。
2015-10-01 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Observation of neutrino interactions in the OPERA detector
OPERA是一个长基线中微子振荡实验，旨在通过观察$ν_μ$束中$ν_τ$的出现来观察$ν_μ \to ν_τ$振荡。该光束在CERN产生，并被送往实验正在运行的Gran Sasso INFN实验室。OPERA于2007年10月开始收集数据，当时成功定位并重建了第一批38个中微子相互作用。本文综述了该实验的现状，讨论了它在中微子振荡研究中的物理潜力和性能。
2008-05-21 hep-ex
Short-Baseline Electron Neutrino Oscillation Length After Troitsk
我们讨论了短基线电子中微子消失的影响，在3+1混合计划的最近Troitsk边界的中微子与质量之间的混合2和100 eV。考虑到特罗伊茨克的数据，结合短基线nu_e和反连续nu_e消失实验的结果，其中包括反应堆和镓异常，我们得出了有效中微子平方质量差在0.85 ~ 43 eV ^[2]之间的2 σ允许范围。上限意味着它是可能的，在距离和/或能量的振荡，可以观察到在放射源实验。这也有利于ICARUS@CERN实验，在该实验中，振荡很可能不会在近探测器中消失。我们还讨论了无中微子双β衰变的影响。
2013-05-05 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
A Novel Approach to Short Baseline Oscillation Searches Using Neutrino Tagging with nuSCOPE
Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE), CNRS/IN2P3, Sorbonne Université, Université Paris Cité（核物理与高能物理实验室（LPNHE），CNRS/IN2P3，索邦大学，巴黎西岱大学）；European Organization for Nuclear Research (CERN)（欧洲核子研究组织（CERN））
提出利用标记中微子束流进行短基线振荡搜索的新方法，以CERN的nuSCOPE设施为基准，评估其对惰性中微子诱导振荡的灵敏度，显著减少对中微子通量预测的依赖，并覆盖广泛的参数空间。
2026-10-16 hep-ex hep-ph
The OPERA experiment
OPERA是一个中微子振荡实验，旨在对未来从CERN到Gran Sasso的CNGS束流进行长距离的中微子外观搜索。它是基于核乳胶技术来区分中微子相互作用产物中的τ径迹和衰变径迹。OPERA探测器目前正在距离CERN 730公里的Gran Sasso地下实验室建造，并将于2006年接收第一批中微子。实验技术进行了审查和项目的发展描述。讨论了在测量nu-τ出现和寻找nu-e出现时的预见性能。
2005-04-18 hep-ex
CP violation and mass hierarchy at medium baselines in the large theta(13) era
最近通过共振器和加速器实验测量到的θ（13）的大值为精密振荡物理学提供了前所未有的机会。本文重新考虑了中基线超束的物理范围。对于θ（13）~ 9度，我们指出，中等基线（即L ~ O（1000 km））的装置对于研究轻子区的CP破坏仍然是最佳的，尽管它们的最终精度在很大程度上取决于实验系统学。这是证明，特别是在欧洲的实际利益的设施：欧洲核子研究中心的格兰萨索和欧洲核子研究中心的Phyasalmi nu_mu梁基于目前的SPS和新的高功率50 GeV的质子驱动器。由于θ（13）的值很大，光谱信息可以在中等基线处用来解决符号模糊性，并确定中微子质量等级。然而，在较长的基线上，物质效应主导了nu_mu->nu_e跃迁，即使在中等曝光量下，也可以实现更强的符号灵敏度（Δ m^2）。
2013-04-02 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
Opera Highlights
OPERA实验是一个长基线中微子振荡实验，旨在通过探测$τ$衰变来观察CERN中微子到Gran Sasso光束线中出现的$ν_μ \rightarrow ν_τ $中微子振荡。在这里，我将总结2008-10年的运行结果，并更新观察到的稀有衰变拓扑结构和中微子速度测量结果。
2014-05-27 hep-ex physics.ins-det
Study of a Long Baseline nu_tau Appearance Neutrino Oscillation Experiment in the Quasi-Elastic Regime
我们设计了一个长基线nu_mu到nu_tau外观实验，以探测与解释大气中微子异常相关的高sin ^2（2 θ）和低Delta m^2区域。实验依赖于对准弹性相互作用的良好识别，这是一种干净的拓扑结构，在探测区域的最低Δ m^2部分有重要贡献。我们研究的探测器是一个15千吨级的细颗粒液体闪烁体探测器，经过优化可以探测来自τ-> e bar（nu_e）nu_tau衰变的电子，同时拒绝来自nu_mu相互作用中pi ^0的背景和来自nu_e束污染的电子。作为参考，使用了建议的nu_mu中微子束从CERN到Gran Sasso。
1999-05-18 hep-ex
Neutrino cross section measurements @ SciBooNE
利用费米实验室的SciBooNE实验测量了平均能量为0.7GeV的中微子在碳靶上的散射截面。这些测量是当前和未来基于加速器的中微子振荡实验在解释中微子振荡信号的重要投入。对NUFACT 11的贡献，第十三届中微子工厂、超级光束和β光束国际研讨会，2011年8月1日至6日，欧洲核子研究组织和日内瓦大学（提交给IOP系列会议）
2012-07-03 hep-ex
The OPERA experiment: Preliminary results from the 2008 run
中微子味道振荡假说已经被几个实验所证实，所有这些实验都是基于对给定中微子味道消失的观察。长基线中微子实验OPERA（Oscillation Project with Emulsion tRacking Apparatus）旨在首次直接证明τ中微子出现在纯μ中微子束（CERN中微子到Gran Sasso束）中。在2008年，OPERA实验已经开始使用CNGS光束进行完整的数据采集，并记录了大约1700次相互作用。实验状态和2008年运行的第一批结果。
2009-05-27 hep-ex
The Discovery reach of $CP$ violation in neutrino oscillation with non-standard interaction effects
本文研究了超流、中微子工厂和单能中微子束中微子振荡实验中$CP$破坏的发现范围。对于满足较短基线的模型相关界限的NSI（如CERN Fréjus设置），NSI对$δ$导致的$CP$违规的发现范围影响不显著。特别是，对于超级束和中微子工厂，我们还考虑了相对较长的基线，这可能会对$CP$违反发现产生显着的NSI影响，达到更高的NSI允许值。对于单能束流，只考虑较短的基线，以研究不同核作为中微子源的$CP$破坏。有趣的是，对于中微子与物质的非标准相互作用-- $\varepsilon_{eμ}$和$\varepsilon_{eτ}$，在超束中较长基线传播时，有可能比中微子与物质的标准模型相互作用更好地发现$CP$破坏.对于复NSI，我们已经证明了$CP$违反发现达到狄拉克相$δ$和NSI相$ϕ_{ij}$的平面。由于某些$δ$值引起的$CP$破坏在目前和不久的将来的超束流和中微子工厂的实验设备中仍然是不可观测的。然而，在非对角NSI相位值的一定范围内，对于中微子工厂的$5 σ$，对于任何$δ_{CP}$值，都有可能发现完全的$CP$违反。我们的分析表明，对于某些值的NSI阶段总$CP$违反可能根本无法观察到的任何值的$δ$。利用$^{110}_{50}$ Sn和$^{152}$ Yb核电子捕获过程产生的中微子束，我们在中微子振荡实验中展示了$CP$破坏的发现范围。
2015-03-11 hep-ex hep-ph
Neutrino oscillations along the Earth to probe flavor parameters: a NeuWorld
2010年，MINOS的实验显示中微子和反中微子可能存在不同的质量分裂和混合角，这表明在轻子扇区存在电荷宇称时间（CPT）破坏;去年2012年，MINOS的第二个结果显示两组参数之间的差异减小，几乎与没有CPT破坏相容。我们提出了一个实验，更精确地估计中微子振荡参数是有用的，不仅是一个完整的判别CPT方案，但也为质量等级和θ 13的测定，主要是为第一振荡检测的τ和antitau中微子。我们展示了一个实验，（最长的基线中微子振荡测试可通过穿越地球直径的大部分，一个NeuWorld），这可能会提高振荡测量和解开最好的任何假设的CPT违反，同时测试τ外观在同一时间的μ子消失相关。该实验使用中微子束穿过地球，在欧洲核子研究中心（或费米实验室）的一个类似歌剧的实验中，在南极的IceCube DeepCore探测器的方向上。这样的调谐光束及其探测可能会导致强烈的中微子μ子-τ混合信号（每天接近一个反τ或两个τ，一年内有10个σ），即使是1%的OPERA类NeuWorld实验。
2013-03-12 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
The Standard Model of Particle Physics. Neutrino Oscillations
粒子物理学的标准模型（SM）在最高能量的对撞机（LEP，赫拉，Tevatron，SLAC）上通过实验进行了非常精确的测试。唯一缺少的粒子是希格斯玻色子玻色子，这将是欧洲核子研究中心新的大型强子对撞机（LHC）搜索的第一个粒子。SM预测有三种类型的左手中微子。在日本、意大利、加拿大、俄罗斯和美国进行的关于大气和太阳中微子的实验表明，存在中微子振荡，这意味着中微子的质量差非常小，违反了单个轻子数的守恒。中微子振荡在长基线中微子实验中得到了验证（在日本和美国）;宇宙学对中微子质量的总和给出了相当精确的指示。在这个一般讲座将总结的SM的一些主要属性和一些主要结果在现场和准备中的实验。将简要讨论一些主要的未决问题。
2009-12-18 hep-ex
Initial report from the ICFA Neutrino Panel
2013年7月，ICFA成立了中微子小组，其任务是“促进在发展基于加速器的中微子振荡计划方面的国际合作，并促进在发展中微子工厂方面的国际合作，作为粒子物理实验的未来强中微子源”。本报告是专家小组的初步报告，介绍了专家小组从2013年11月至2014年2月举行的三次区域“城镇会议”得出的结论。在简要介绍和简要总结振荡参数知识的现状之后，报告总结了已批准的计划，并确定了该领域的发展机会。小组在结论中承认，为了最大限度地发挥基于加速器的中微子振荡方案的发现潜力，必须利用欧洲核研究组织、FNAL和J-PARC现有的基础设施以及世界各地实验室和研究所的专门知识和资源。因此，在第二年，小组将与基于加速器的中微子振荡界及其利益攸关方进行协商，以便：为未来基于加速器的中微子振荡方案制定路线图，该方案将利用欧洲核研究组织、法国国家空宇实验室和日本空间研究和实验中心提出的宏伟目标，并包括确保该方案能够实现其潜力所必需的测量和试验束照射方案;为协调的“中微子研发”计划提出建议，即支持下一代实验所需的加速器和探测器研发计划;并探索实现中微子工厂所需的国际合作机会。
2014-05-27 hep-ex physics.acc-ph physics.ins-det
Recent results of the OPERA experiment
OPERA实验旨在直接确认大气部门的主要振荡机制，寻找几乎纯$ν_μ$光束（欧洲核子研究中心CNGS光束）中出现的$ν_τ$。在五年的物理运行的实验收集$17.97 \times 10^{19}$ p.o.t.探测$τ$ s产生的$ν_τ$ CC相互作用和它们的衰变是利用高空间分辨率的核乳液。此外，OPERA在探测电子中微子相互作用方面具有良好的能力，为$ν_μ \rightarrow ν_{e}$振荡通道设置了限制。在这次演讲中，分析的状态将与两个振荡通道的更新结果一起呈现。
2014-01-27 hep-ex physics.ins-det
The detection of neutrino interactions in the emulsion/lead target of the OPERA experiment
位于格兰萨索地下实验室（LNGS）的OPERA中微子探测器旨在通过研究$ν_μ\toν_τ$振荡，首次以外观模式探测中微子振荡。该装置由一个由电子探测器补充的乳胶/铅靶组成，它被放置在距离中微子源730公里的高能长基线CERN到LNGS束（CNGS）中。2007年和2008年成功地进行了CNGS中微子探测，探测器及其相关设施完全运行，用于乳胶处理和分析。在简单描述了束流和实验装置后，我们报告了中微子相互作用事件的第一个样本的收集、重建和分析过程。
2009-03-17 hep-ex
Computing for the DUNE Long-Baseline Neutrino Oscillation Experiment
这是在计算机在高能物理在阿德莱德，南澳大利亚，澳大利亚在2019年11月给出的一个谈话。它的部分目的是为计算专家解释DUNE计算的上下文。DUNE合作由来自33个国家的180多个机构组成。该实验目前正在准备中，预计将在2025-2028年期间调试第一个10 kT基准体积液态氩TPC，并将在2029年及以后使用4个模块进行长期数据采集运行。一个积极的原型计划已经到位，2018年底在CERN的中微子平台上运行了一个700 T，15，360通道单相读出原型的短测试束，并计划在2019年中期测试类似大小的双相探测器。2018年的测试光束运行是对我们计算模型的一次有价值的现场测试。该探测器以高达约2GB/s的速率生成原始数据。这些数据以全速存储在CERN和费米实验室的磁带上，并在英国和捷克共和国的站点复制。在总共1.2 PB的原始数据从光束和宇宙触发器产生和重建在六个星期的测试光束运行。从2020年代后期开始，完整DUNE探测器数据的基线预测是每年30-60 PB的原始数据。与传统的HEP计算问题相比，DUNE的Liquid Argon TPC数据由简单但非常大（许多GB）的2D数据对象组成，这些数据对象与天体物理图像具有许多共同特征。这为利用机器学习和模式识别的进步提供了机会，作为能够进行大规模并行处理的高性能计算设施的前沿用户。
2020-04-20 hep-ex physics.ins-det
Search for GeV-scale sterile neutrinos responsible for active neutrino oscillations and baryon asymmetry of the Universe
粒子物理的标准模型不能解释宇宙的中微子振荡、暗物质和重子不对称性。所有这些问题都可以通过在模型中加入三个无菌中微子来解决。非常值得注意的是，如果无菌中微子质量远低于电弱标度，这种修改--中微子最小标准模型（nuMSM）--可以通过实验进行验证。我们讨论了一个新的实验上寻找GeV尺度的不育中微子，这在nuMSM的框架负责的物质-反物质不对称性的产生和活跃的中微子质量的衰变。如果轻于2 GeV，这些粒子可以在质子束流收集实验的靶中由高能质子产生的粲介子衰变中产生，随后衰变为轻SM粒子。为了充分探索nuMSM的这一部分，新实验需要至少10^{20}个入射质子在目标上获得的数据（未来在CERN SPS可以实现），以及由大量相同的单个模块构建的大体积探测器，总的无菌中微子衰变长度为几公里。初步可行性研究表明，该实验具有灵敏度，可能导致发现费米尺度以下的新粒子-中微子的右手伙伴-或排除质量低于2 GeV的跷跷板无菌中微子。
2013-01-23 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
The LBNO long-baseline oscillation sensitivities with two conventional neutrino beams at different baselines
拟议中的长基线中微子观测站（LBNO）最初由$\sim 20$千吨液体双相TPC组成，辅以磁化铁量热计，将安装在距离CERN 2300公里的Pyhäsalmi矿。传统的中微子束是由400 GeV的质子在SPS加速器上加速产生的，该加速器提供700千瓦的功率。长基线提供了一个独特的机会，研究中微子味振荡超过其第一和第二振荡最大值探索$L/E$的行为，并区分影响所产生的$δ_{CP}$和物质。在本文中，我们将展示如何这个全面的物理情况下，可以进一步增强和补充，如果产生的中微子束在Protvino IHEP加速器复杂，在1160公里的距离，并与适度的功率为450千瓦的目的是对相同的远探测器。我们表明，两个独立的亚MW常规中微子和反中微子束在不同的基线从欧洲核子研究中心和Protvino耦合将允许测量CP违反轻子部门在至少$3σ$的置信水平为50\ %的真实值的$δ_{CP}$与20千吨探测器。对于70千吨的远探测器，该组合允许在运行10年后的$δ_{CP}$的真实值的75%的$3σ$灵敏度。运行两个独立的中微子束，每个都在1兆瓦以下的功率，比一个新的单一高能多兆瓦设施的长期运行更符合当今的技术水平，后者有几个技术挑战，可能需要一个学习曲线。
2014-12-02 hep-ex hep-ph
First events from the CNGS neutrino beam detected in the OPERA experiment
位于格兰萨索地下实验室（LNGS）的OPERA中微子探测器旨在通过研究nu_mu到nu_tau的振荡，首次以出现模式探测中微子振荡。该仪器由铅/乳胶膜靶和电子探测器组成。它被放置在距离中微子源730公里的高能长基线CERN到LNGS束（CNGS）中。2006年8月，第一次使用CNGS中微子成功进行。中微子事件的第一个样本被收集，统计上与积分束强度一致。在对光束和各种子探测器进行简要描述之后，我们报告了这一里程碑的成就，介绍了第一批数据和一些分析结果。
2006-11-13 hep-ex
Conceptual Study of an ``Anti-Tagged'' Experiment Searching for muon-neutrino --> electron-neutrino Oscillation
我们研究了高能、"短基线“、零背景实验的概念可行性，以寻找μ子-中微子->电子-中微子振荡，并完全覆盖LSND实验声称证据的区域。衰变隧道中K和μ衰变产生的μ介子-中微子束的自然电子-中微子背景被强子盲探测器抑制，该探测器通过时间重合否决中微子探测器中可能的电子-中微子信号（反标记技术）。我们讨论了这个新的想法，我们研究了可能的实现在旧的中微子线的PS加速器，在欧洲核子研究中心提供了理想的$L/E$的比例。在反标记的μ子-中微子束中，电子-中微子污染可以比传统束减少两个数量级以上，低至5*10^{-5}。在使用300 t探测器的理想外观实验中，根据LSND结果，预期两年后将有112个事件，背景为1.1-2.4个事件。在阴性检索的情况下，90% C.L.对于较大的Delta（m^2），混合角的上限为sin ^2 < 1.8*10^{-4}$，对于最大混合，Delta（m^2）<3.3*10^{-2} eV^2。
1997-01-13 hep-ex
The MONOLITH project
MONOLITH是意大利格兰萨索实验室提出的一个大质量（34 kt）磁化跟踪量热计，用于探测大气μ介子中微子。主要目标是通过对第一次振荡的完整观测来建立（或拒绝）中微子振荡假说。该测量的Δ m^2灵敏度范围完全覆盖了Super-Kamiokande允许的整个区域。其他测量包括研究物质效应和NC/CC和反nu/nu比，研究多TeV范围内的宇宙射线μ子，以及从CERN到Gran Sasso中微子束的辅助测量。根据批准情况，探测器的部分数据采集可能在2004年开始。探测器和它的性能进行了描述，并解决其潜在的以后使用作为中微子工厂探测器。
2000-08-27 hep-ex
Study of tau-neutrino production at the CERN SPS
DsTau项目建议研究高能质子相互作用中的τ中微子产生。该实验的结果是测量$ν_τ$的充电电流截面的先决条件，该截面从未被很好地测量。精确地测量散射截面将使$ν_τ$散射中轻子普适性的检验成为可能，它对中微子振荡实验和高能天体物理$ν_τ$观测也具有实际意义。我们将用一种新的方法来研究高能质子相互作用后产生的τ中微子源$D_s$介子，以探测衰变$D_s \rightarrow τν_τ$和$τ\rightarrowν_τX$的双扭结拓扑结构。直接测量$D_s\rightarrow τ$衰变将提供对$D_s$产生速率和$τ$衰变分支比的全面测量。将通过结合拓扑变量进行$D_s$的动量重建。本项目旨在探测钨靶中$2.3 \times 10^8$质子相互作用中的1,000个$D_s \rightarrow τ$衰变，以研究$D_s$介子的微分产生截面。为了实现这一目标，将使用具有纳米精度读数的最先进的乳胶探测器。该项目产生的数据将使DONUT的$ν_τ$横截面能够重新评估，这将显著降低总的系统不确定性。此外，这些结果将为未来的$ν_τ$实验，如$ν_τ$计划在欧洲核子研究中心的SHiP项目提供必要的数据。此外，对$2.3 \times 10^8$质子相互作用的分析，结合预期的作为副产物的高收率的$10^5$炭化衰变，将能够提取额外的物理量。
2017-08-29 hep-ex physics.ins-det
nuSCOPE: A short-baseline neutrino beam at CERN for high-precision cross-section measurements
本文提出nuSCOPE短基线中微子束设计，实现百分级通量监测和独立能量测量，消除截面测量主要系统误差，并评估其对DUNE和Hyper-Kamiokande相关截面的物理潜力。
2025-06-19 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Exploring Flavor-Dependent Long-Range Forces in Long-Baseline Neutrino Oscillation Experiments
标准模型规范群可以通过引入无反常的U（1）对称性，如$L_e-L_μ$或$L_e-L_τ$，以最小的物质含量来扩展。如果对应于这种阿贝尔对称的中性规范玻色子是超轻的，那么它将产生与味道相关的长程轻子力，这种力对中微子振荡有重要影响。例如，太阳内部的电子可以在地球表面产生与味道相关的长程势，这可以抑制地球实验中$ν_μ \to ν_e$出现的概率。这个势的符号对于反中微子是相反的，并且以不同的方式影响（反）中微子的振荡。这一特性会引起像SM物质效应那样的伪CP不对称性，并会严重影响长基线实验中轻子CP破坏的搜索。在本文中，我们详细研究了在未来的高精度超束装置DUNE和LBNO中，当（反）中微子分别从Fermilab到Homestake（1300 km）和CERN到Pyhäsalmi（2290 km）时，由于$L_e-L_μ$对称性，这些长程味对角中性流相互作用可能产生的影响.如果没有长程力的信号，DUNE（LBNO）可以在90% C. L.时对有效的计量联轴器$α_{eμ} < 1.9 \times 10^{-53}~(7.8 \times 10^{-54})$施加严格的约束，这几乎比来自Super-Kamiokande实验的现有界限好30（70）倍。我们还观察到，如果$α_{eμ} \geq 2 \times 10^{-52}$，这些未来设施的CP违规发现范围完全消失。如果使用$α…
2016-02-02 hep-ex hep-ph physics.ins-det
The OPERA Long Baseline Experiment: Status and First Results
OPERA（Oscillation Project with Emulsion tRacking Apparatus）是欧洲和亚洲之间的一个国际合作项目，旨在首次直接证明纯μ子中微子束中出现τ中微子，以验证大气中微子振荡的假设。欧洲第一个长基线中微子束（称为CNGS）是在CERN产生的，并被送往730公里外的格兰萨索地下实验室，OPERA探测器位于那里。自2006年以来，电子探测器部分已完全调试和运行。定期记录宇宙射线事件，在2007年秋季的最后一次运行中，在由非常精确的乳胶膜和铅板制成的目标元件中观察到了第一批中微子束事件。本文综述了该探测器的现状、束流性能、中微子事件分析的初步结果和展望。
2008-10-14 hep-ex
An incremental approach to unravel the neutrino mass hierarchy and CP violation with a long-baseline Superbeam for large $θ_{13}$
最近的长基线中微子振荡实验数据提供了关于θ_{13}的新信息，暗示在2 σ C. L.时，0.01 \lesssim sin^2 2 θ_{13} \lesssim 0.1。这一结果的确认具有重要意义，将对未来的长基线振荡实验的优化，旨在探测中微子质量有序和轻子CP破坏有着至关重要的影响。在这种情况下，我们详细阐述了实验装置的物理范围，其中在欧洲核子研究中心的常规宽带光束设施中产生的中微子在Pyhäsalmi矿的巨型液态氩探测器中观察到，距离为2290公里。在大θ_{13}的情况下，这种特殊的结构对质量有序和CP破坏具有前所未有的敏感性。用10~20kt的"先导"探测器，只要几年的中微子束流运行，就可以在3 σ（5 σ）C. L.处确定质量等级，而不考虑δ_{CP}和质量等级的真实值。如果sin^2 2 θ_{13}（真）= 0.05（0.1）.在相同的暴露下，如果sin^2 2 θ_{13}（true）> 0.05，我们开始对CP破坏具有3 sigma灵敏度，特别是在高C. L.在优化中微子和反中微子运行分数后，我们研究了装置的性能与曝光量的关系，确定了三个里程碑，分别在δ CP（true）中有大约30%、50%和70%的覆盖率，用于3 σ CP破坏的发现。为了比较，我们还研究了欧洲核子研究中心的Slanic基线为1540公里。这项工作表明，一个增量的程序，分阶段的曝光，可以实现…
2011-09-29 hep-ex hep-ph physics.ins-det
White Paper on New Opportunities at the Next-Generation Neutrino Experiments (Part 1: BSM Neutrino Physics and Dark Matter)
随着利用高强度中微子束进行精确测量的新一代中微子实验的出现，探索标准中微子相关物理学之外的物理学主题是及时的。鉴于超越标准模型（BSM）物理学的领域主要是在对撞机的高能区域，如欧洲核子研究中心的大型强子对撞机，在中微子实验中探索BSM物理学将能够在平衡大型强子对撞机的能量区域进行补充测量。这与世界范围内用于固定目标和束流收集实验的高强度束的新想法一致，例如，那些在CERN。高强度质子束设施和用于精确的中微子振荡参数测量和用于CP破坏相位测量的大质量探测器的组合将有助于使BSM物理即使在基于加速器的实验中的低能区域也是可达到的。具有高精度跟踪和能量测量、出色的时间分辨率和低能量阈值的大型质量探测器也将能够从宇宙起源中搜索BSM现象。因此，随着中微子振荡参数和CPV测量精度的不断提高，下一代中微子实验中的BSM课题在可预见的未来可能成为主导的物理学课题。本着这种精神，本白皮书提供了一个审查的BSM理论在中微子实验中的两个选定领域的BSM主题-暗物质和中微子相关的BSM -和总结现有的中微子实验的当前结果，为理论和实验设置基准。本文随后回顾了未来10 - 15年时间尺度内即将进行的中微子实验，以及它们在上述两个主题中为BSM物理学的潜在影响奠定基础的能力。
2019-10-18 hep-ex hep-ph
Search for anomalies in the neutrino sector with muon spectrometers and large LArTPC imaging detectors at CERN
为了明确中微子校准源实验、反应堆和加速器实验所指出的可能存在的额外中微子态，并测量相应的振荡参数，提出了一个在CERN SPS上进行的强流~ 2GeV中微子束实验。该实验是基于两个相同的LAr-TPC补充磁化光谱仪检测电子和μ子中微子事件在远和近的位置，1600米和300米的质子目标，分别。ICARUS T600探测器是有史以来建造的最大的LAr-TPC，成像质量约为600吨，目前在LNGS地下实验室运行，将被移至CERN Far位置。将另外构建1/4的T600探测器（T150），并将其放置在近端位置。两个大面积光谱仪将被放置在两个LAr-TPC探测器的下游，以执行从亚GeV到几个GeV能量范围的电荷识别和μ子动量测量，极大地补充了物理能力。这个实验将提供显着的发现潜力，收集了大量的中微子和反中微子通道中的无偏事件，在很大程度上足以明确解决所观察到的中微子相关异常的起源。
2012-09-28 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Status of the OPERA neutrino experiment
OPERA长基线振荡实验位于意大利Gran Sasso地下实验室。OPERA的设计目的是观察CNGS nu-mu束中的nu-mu -> nu-tau现象，距离CERN的源730公里。该仪器由一套大型乳胶铅靶和电子探测器组成。2007年和2008年的首次运行帮助检查了探测器和相关乳胶设施是否充分运作，并成功地对收集到的数据进行了首次分析。在对OPERA设置进行简短描述后，该演讲将介绍用于中微子事件样本的数据重建和分析的最新状态报告。
2009-10-29 hep-ex
Off-Axis Characterisation of the CERN T10 Beam for low Momentum Proton Measurements with a High Pressure Gas Time Projection Chamber
我们目前的研究质子通量在T10束线在欧洲核子研究中心。将原型高压气体时间投影室（TPC）暴露于质子和其他粒子束，使用T10中的0.8GeV/c动量设置，以便进行氩中低能质子的截面测量。为了探索在振荡实验中由GeV尺度中微子相互作用产生的强子的能量区域，即，在接近0.1GeV的动能时，采用了慢化T10束的方法：使用丙烯酸块慢化束和测量偏离束轴的散射质子的双重技术来降低入射质子的动能，以及改变入射通量的质子/最小电离粒子（MIP）组成。使用TPC上游和下游的飞行时间系统进行光束特性的测量。到达TPC的质子的动能被成功地从没有减速器块的$\sim0.3$ GeV改变到具有四个减速器块（40 cm路径长度）的小于0.1 GeV。质子和MIP离开束轴的通量增加。质子与MIP的比率作为离轴角的函数而变化，允许检测器的可能优化以选择所需粒子的类型。由飞行时间测量得到的模拟结果表明，在束线中放置了四个减速器块，（$5.6 \pm 0.1$）能量低于0.1 GeV的质子每次溢出穿过活动TPC区域。测量的光束成分和能量。
2020-07-30 hep-ex physics.ins-det
