Recent Progress in Neutrino Factory and Muon Collider Research within the Muon Collaboration
我们描述了我们的努力，实现第一个中微子工厂的状态和在理解与收集和冷却μ子朝着这一目标的问题所取得的进展。我们总结的物理学，可以做的中微子工厂，以及与强烈的冷束μ子。本文评述了μ介子对撞机作为希格斯工厂和紧凑型高能轻子对撞机的物理潜力。我们的研究和开发工作的状态和时间尺度进行审查，以及在冷却通道的最新设计，包括在实现纵向和横向冷却同时环冷却器的承诺。我们详细介绍了正在努力安装一个国际冷却实验，以证明μ子的电离冷却。
2003-07-02 hep-ex
Muon Collider Higgs Factory for Snowmass 2013
我们提出了建设，并详细描述，一个紧凑的μ子对撞机s通道希格斯工厂。
2013-08-09 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Muon Acceleration with a Very Fast Ramping Synchrotron for a Neutrino Factory
本文探讨了一种4600 Hz快速斜坡同步加速器作为中微子工厂中μ子从4 GeV/c加速到20 GeV/c的经济途径。低机器占空比加上薄晶粒取向硅钢片和细铜线使涡流损耗最小化。具有在单个磁体内交替的高梯度的组合功能磁体形成我们描述的晶格。μ子存活率为83%。
2002-12-16 hep-ex
A Pulsed Synchrotron for Muon Acceleration at a Neutrino Factory
4600 Hz脉冲同步加速器被认为是一种用于中微子工厂的4 - 20 GeV/c超导RF腔加速冷μ子的手段。通过低机器占空比加上100微米厚的晶粒取向硅钢片和250微米直径的铜线，涡流损耗被控制在低于1兆瓦。具有在单个磁体内交替的20 T/m梯度的组合功能磁体形成晶格。μ子存活率为83%。
2003-10-06 hep-ex physics.acc-ph
A Neutrino Factory Manifesto
中微子工厂能够回答中微子振荡物理学中的基本问题，这些问题解决了大统一理论和味道物理学中的基本问题。此外，中微子工厂的前端提供了令人兴奋的前景，使用缓慢和停止的μ子，例如寻找μ到e的跃迁和μ子电偶极矩。也有机会研究μ子原子和其他科学领域。人们还应该记住建造μ子对撞机的长期目标，无论是为了希格斯物理学还是在高能前沿。
2001-05-25 hep-ex hep-ph
Physics with Low-Energy Muons at a Neutrino Factory Complex
研究了低能μ子强源的物理势。这样的一个源是建造中微子工厂和μ子对撞机的必要阶段，目前正在考虑。欧洲核子研究中心的中微子工厂可以提供强度比现在高3-4个数量级的μ子束，在时间结构的选择上有很大的自由度。低能μ子物理学有助于许多基础研究领域，包括罕见的μ子衰变，即，不守恒μ介子数的衰变，基本常数的测量，μ介子反常磁矩，弱相互作用的洛伦兹结构的测定，QED测试，CPT测试，质子和核电荷分布（即使是短寿命同位素），以及凝聚态物理。在研究的实验方案，我们分析了目前的限制，列出了新的μ子束的要求，并描述了一些想法，如何实现这些光束线在欧洲核子研究中心中微子工厂复杂。
2001-09-24 hep-ex hep-ph
Muon Collider/Neutrino Factory: Status and Prospects
在1990年代，一项国际合作一直在研究建造和操作一台高能高光度$μ^+μ^-$对撞机的可能性。这样一台机器可能是将我们的发现范围扩展到LHC之外的首选方法。最近，一个不断增长的合作正在探索存储μ子束“中微子工厂”的潜力，以阐明中微子振荡。中微子工厂可能是μ子对撞机的一块有吸引力的垫脚石。它的建造可能在未来十年内可行，可能对中微子物理学产生重大影响。
2000-01-25 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Muon Cooling Progress and Prospects for an S-channel Muon Collider Higgs Factory
基于μ子的加速器有可能使强度和能量前沿的设施成为可能。μ子储存环可以作为高精度的中微子源，μ子对撞机是TeV或多TeV对撞机的理想技术。近年来，μ子加速器设计的进展稳步推进。关于6D μ子冷却，现在存在提供超过5个数量级的发射度降低的详细且现实的设计。此外，探测器性能研究表明，适当的像素和定时分辨率，在对撞机探测器的背景可以显着减少，从而使高质量的物理结果。由于在μ子系统的设计和模拟、技术开发和系统演示方面的这些和其他进展，基于μ子存储环的中微子源和μ子对撞机似乎比以往任何时候都更可行。μ子对撞机现在可以说是多TeV轻子对撞机和S通道希格斯通道最引人注目的方法之一。
2015-11-04 hep-ex physics.acc-ph
A Neutrino-Factory Muon Storage Ring to Provide Beams for Multiple Detectors Around the World
我们简要地讨论了中微子工厂的物理动机不同的基线距离约为1000至9000公里。我们描述的非平面性的存储环的服务三个或四个探测器一次所需的金额。一种新型的蝴蝶结存储环，可以部分提供这些光束，给出了初步的晶格设计。我们给出了不同探测器位置和中微子工厂可能位置之间的空间角度。最后，我们描述了在格兰萨索实验室和卡尔斯巴德，NM附近的一个新的实验室，以观察中微子与错误的符号轻子的相互作用的探测器。
2000-04-18 hep-ex
The Muon Collider as a $H/A$ factory
我们表明，μ子对撞机是理想的适合于研究重H/A标量，表兄弟的希格斯玻色子中发现的两个希格斯偶极子模型和超对称模型所需的。H/A的关键方面是：（1）它们很窄，但宽度质量比远远大于预期的μ子对撞机束能分辨率，（2）更大的μ子汤川允许有效的s通道产生。我们详细研究了一个具有代表性的自然超对称模型，H/A为1.5 Tev，$m_H$ - $m_A$ = 10 Gev.共振峰处的大事件率允许确定单个H和A共振参数（包括CP），并且衰变为电弱子提供了任何其他现有或计划的对撞机无法获得的丰富信息。
2013-06-11 hep-ex hep-ph
A novel concept for a anti nu_e Neutrino Factory
中微子物理学的发展需要新的方案来产生强的、准直的和纯的中微子束。目前的中微子工厂概念意味着生产，收集和储存μ子，以同时产生相同强度的μ子和电子中微子束。本文提出了一种新的中微子工厂的概念，它有可能产生强度相近、能谱完全已知的单中微子，即电子反中微子。该方案依赖于现有技术。
2001-07-15 hep-ex
Optimization of the Neutrino Factory, revisited
我们进行了中微子工厂的基线和能量优化，包括磁化铁探测器（MIND）的最新模拟结果。我们还考虑了tau衰变的影响，产生的nu_mu到nu_tau或nu_e到nu_tau的外观，对质量层次，CP破坏，和theta_{13}发现达到，我们发现是可以忽略不计的考虑检测器。对于小theta_{13}的基线能量优化，我们定性地恢复与早期模拟的MIND检测器的结果。我们发现最佳基线约2500公里至5000公里的CP破坏测量，现在的值E_mu低至约12 GeV可能是可能的。然而，对于大的theta_{13}，我们证明了较低的阈值和在较低的能量下重建的背景实际上允许μ子能量低至5 GeV，在相当短的基线，如FNAL-Homestake。这意味着，根据最新的MIND分析，中微子工厂的低能和高能版本只是针对参数空间的不同部分优化的同一实验的两个不同版本。除了更新的探测器性能的绿色领域的研究，我们讨论了具体的实施为两个基线中微子工厂，其中考虑的探测器站点被认为是目前讨论的地下实验室。我们发现，可以找到合理的设置为中微子工厂源在亚洲，欧洲和北美，三角形的存储环是可能的，在所有情况下，仅基于几何参数。
2011-04-12 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Recent Progress Towards a Cost-Effective Neutrino Factory Design
中微子工厂，每年从高能储存的μ子束向远程探测器发送$>10^{20}$衰变中微子，已被建议作为精确测量中微子混合矩阵的最终工具。在进行了两轮主要侧重于可行性的设计研究之后，最近一轮研究开始了成本优化进程。新的想法包括使用高频射频腔的μ子“相位旋转”和在非缩放FFAG环中的快速μ子加速。世界范围内的中微子工厂研发工作旨在本十年结束前证明所需技术的可行性。如果这一努力是成功的，下一轮的中微子实验证实了需要一个中微子工厂，及时决定进行中微子工厂建设将是可能的。
2005-07-04 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Neutrino factory in stages: Low energy, high energy, off-axis
我们讨论了中微子振荡物理与中微子工厂的阶段，包括在同一计划中升级的μ子能量的可能性。指出为低能中微子工厂设计的探测器可用于高能中微子工厂束流的离轴探测。我们包括重新优化的实验取决于theta_13发现的值。作为升级选项，我们考虑μ子能量，额外的基线，探测器质量升级，离轴探测器，和铂（μ子电子中微子）通道。此外，我们还测试了大亚湾数据对优化的影响。我们发现，对于大θ_13（θ_13由下一代实验发现），低能中微子工厂可能是最合理的最小版本来测试未知参数。然而，如果新的物理搜索需要更高的μ子能量，那么包括离轴探测器的高能版本可能是一个有趣的替代方案。对于小θ_13（θ_13没有被下一代发现），一个合理的计划可以从一个低能中微子工厂开始，然后是能量升级，然后是基线或探测器质量升级，这取决于早期阶段的结果。
2010-01-22 hep-ex hep-ph
Neutrino Factory Superbeam
本文讨论了大\sin^2 2 θ_{13}中微子工厂的优化问题，其中我们假设加速器侧的努力最小。这意味着，我们使用低μ子能量的价格优化的检测系统。我们证明，这样的中微子工厂执行出色，如果结合电子中微子外观通道。我们建议使用来自衰变π介子和K介子的初始超束，而不是使用来自μ介子衰变的μ介子中微子的铂通道，这可能会在一点额外的努力中得到利用。由于我们假设异相聚束到达同一检测器，我们不需要电子电荷识别。此外，我们可以选择质子能量，使得我们获得在较低能量处达到峰值的协同光谱。我们发现，超级束和中微子工厂束应使用在同一基线，以减少物质密度的不确定性，可能与同一个探测器。这有效地使配置成为一个单一的实验，我们称之为“中微子工厂超级束”。我们证明，这个实验优于一个低能量的中微子工厂或宽带束单独超出了一个简单的统计。
2007-06-19 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
Optimization of a Very Low Energy Neutrino Factory for the Disappearance Into Sterile Neutrinos
我们讨论短基线电子和μ子中微子消失搜索到不育中微子在一个非常低的能量中微子工厂（VLENF）与μ子能量之间约2和4 GeV。从反应堆实验中吸取的经验教训，如双中子和大亚湾，是使用近和远探测器具有相同的技术，以减少系统误差。因此，我们得出的物理结果，从一个组合的近-远探测器的配合，并说明截面x效率的不确定性，可以消除在一个自洽的方式。我们还包括设置的几何形状，即，衰变直线的延伸和μ子衰变运动学在近探测器处的相关性，我们证明了这些影响了Δ m^2 > 30 eV^2的灵敏度，其中振荡已经在近探测器中发生。与外观搜索相比，我们发现灵敏度取决于两个探测器的位置和μ子能量，其中近探测器应尽可能靠近源，远探测器在约500至800米。为了排除当前优选的参数区域，对于E_mu=2 GeV，每个极性至少需要10^19个有用的μ子衰变，或者，可以使用更高的μ子能量。
2012-04-12 hep-ex hep-ph
Extracting Matter Effects, Masses and Mixings at a Neutrino Factory
我们讨论和量化不同的可能性，以确定物质的影响，$Delta m^2_{31}$的值和符号，以及在很长的基线中微子振荡实验中的$\sin^2 2θ_{13}$的大小。研究了中微子工厂中中微子在$ν_μ\toν_μ$消失通道和$ν_e\toν_μ$出现通道中的振荡现象.一种可能性是分析导致错误符号μ子事件的$ν_e\toν_μ$出现通道，然而这需要非常好的μ子电荷识别。在没有电荷识别的情况下，仍然有可能用$μ^-$和$μ^+$束来操作中微子工厂，并分析总中微子事件率谱的差异。我们表明，这已经导致一个相当好的灵敏度，这可能是重要的，如果右符号电荷排斥能力不足。通过μ子电荷识别，人们可以独立地研究$ν_μ\toν_μ$的消失和$ν_e\toν_μ$的出现通道。最好的方法是通过结合所有可用的信息的$ν_μ\toν_μ$消失和$ν_e\toν_μ$外观通道与电荷识别，我们可以实现的灵敏度。
2000-04-09 hep-ex hep-ph
Gamma Factory high-intensity muon and positron source: Exploratory studies
本文探索了基于伽马工厂高强度光子束的替代方案，旨在将μ子和正电子源强度提升至少三个数量级，并实现每秒产生10^13个μ子和10^16个电子/正电子的目标。
2023-10-17 hep-ex physics.acc-ph
The Physics Case for a Neutrino Factory
中微子工厂，即储存环中μ子或反μ子束衰变产生的中微子束，产生的中微子束相对于超级束更清洁、更丰富、更灵活。我们探讨了这种类型的光束的物理情况下，无论是标准振荡，以及新的物理搜索，并提出了一些机器的选择。我们认为，有一个丰富的计划超出了目前的中微子计划可以覆盖和弦与μ子对撞机计划的协同作用。
2022-03-15 hep-ex hep-ph
Neutrino oscillation physics with a neutrino factory
来自大气和太阳中微子的数据表明，至少有三种中微子类型参与振荡现象。即使相应的中微子质量尺度非常不同，两种以上中微子类型之间不可避免的混合对这些结果所建议的加速器实验的规划产生了深远的影响。本文讨论了从μ子储存环的直截面{ \it中微子工厂}中发射的中微子束的混合角和CP相位的测量。我们强调电荷识别的重要性。在长基线实验中出现错误符号的μ子，可能为大气中微子观测所指示的质量差范围内的中微子振荡提供强有力的测试。
1998-11-27 hep-ex hep-ph
Intense Muon Physics Working Group Summary
中微子工厂将提供的强μ子束为寻找超越标准模型的物理学提供了一个独特的机会，无论是在轻子味破坏还是在寻找μ子的永久电偶极矩方面。其他可以使用强μ子束的实验也将是可能的。
2005-10-20 hep-ex
Neutral long-living kaon and muon system of the Belle II detector
1999-2010年在KEKb B工厂运行的Belle探测器是过去几十年基本粒子物理学领域最引人注目的实验之一。Belle的继任者Belle II合作项目旨在使SuperKEKb工厂的Belle II探测器的亮度提高40倍。增加的亮度对探测器元件提出了新的要求：它们必须在更高的辐射水平下生存，在更高的负载和更高的背景下工作。基于电阻板室（RPC）技术的Belle KL和μ子系统在整个数据采集期间工作良好，但在Belle II环境中，由于负载增加和高中子本底，其性能下降到可以忽略的水平。为了维持探测器的运行，将用新的系统取代它，新系统的基础是用硅光电倍增器读出闪烁带。后一种技术不仅可以达到1 ns的时间分辨率，还可以进行幅度测量。目前，新EKLM系统的元件正在生产中。科索沃能源公司的组装工作将于今年秋季开始。
2013-10-08 hep-ex physics.ins-det
Neutrino factory optimization for non-standard interactions
我们研究了非标准中性流中微子相互作用下中微子工厂的优化问题，并将结果与非标准相互作用下的结果进行了比较。我们讨论的μ子能量，基线，和振荡通道的自由度。我们的结论是基于分析计算和国际设计研究（IDS-NF）提出的中微子工厂设置的完整数值模拟。我们考虑了所有可能的非标准参数，并包括其复杂的相位。我们确定了不同参数对金色、银色和消失通道的影响。我们得出的结论是，即使在非标准相互作用的存在下，中微子工厂的性能很难从银通道探测器中获益，除非μ子能量显着增加相比，IDS-NF设置。除了银离子通道检测器，我们证明了即使考虑非标准相互作用，IDS-NF设置也接近最佳。我们发现，一个非常长的基线是寻找非标准相互作用的关键组成部分，特别是|ε^ m_{μτ}|和|ε^ m_{ττ}|.
2008-04-15 hep-ex hep-ph
The NuMAX Long Baseline Neutrino Factory Concept
一个中微子工厂，所有种类的中微子产生的μ子衰变等量被描述为一个设施在强度前沿的精致精度提供理想的条件，最终中微子的研究和理想的补充长基线设施，如LBNF在费米实验室。预计将分阶段建造，逐步增加复杂性和性能，利用费米实验室等现有实验室的现有或拟议设施。一个试探性的布局的基础上，提供了相当大的节省机会的再循环直线加速器进行了讨论，以及其可能的演变，如果和物理学的要求时，μ子对撞机。提出了各个阶段的暂定参数，以及必要的研发，以解决技术问题，并证明其可行性。
2018-05-07 hep-ex physics.acc-ph
Flavor Decomposition of Nucleon Structure at a Neutrino Factory
我们探索的可能性测量夸克的质子和中子的中微子束产生的μ子存储环的内容。由于光束的性质，可以考虑小的核目标，如氢和氘，以及极化目标。预计从这些目标的统计使用标称μ子存储环强度计算，并给出了众多的结构功能，极化和非极化目标的统计误差。结果表明，在相对较小的靶下，无论是非极化的还是极化的质子和氘上的中微子和反中微子的结构函数F_2，xF_3，xg_1和xg_5都可以在大部分可达的运动学范围内得到很好的精度。
2001-05-04 hep-ex hep-ph
Physics at a Neutrino Factory
为了回应建造中微子工厂以产生高强度电子中微子和μ子中微子束和反中微子束的兴趣，费米实验室理事会于1999年10月开始了两项为期六个月的研究。第一项研究由N. Holtkamp和D.芬利的任务是研究基于μ子储存环的强中微子源的技术可行性。这项设计研究已经产生了一份报告，其中的基本结论是，中微子工厂在技术上是可行的，尽管它需要一个积极的研发计划。第二项研究是本报告的主题，是探索中微子工厂的物理势作为μ子束能量和强度的函数，以及振荡物理学的势作为基线的函数。
2000-08-31 hep-ex hep-ph
Long-Baseline Study of the Leading Neutrino Oscillation at a Neutrino Factory
在三味中微子振荡的框架下，我们考虑了在中微子工厂中，在δm^2 ~ 3.5 \times 10^{-3} eV^2的主导振荡尺度下，ν_e-> ν_μ出现和ν_μ-> ν_μ存活测量的物理势。事件发生率进行评估与基线和存储μ子能量，并讨论最佳值。在振荡参数空间的相当大的范围内，物质效应使得δm^2的符号可以通过比较ν_e --> ν_μ与\bar ν_e --> \bar ν_μ的事件率和能量分布来确定。因此，重要的是，正负μ子都可以存储在环中。测量ν_μ-> ν_μ存活谱可以确定δm^2的大小和主导振荡幅度，精度为O（1%-2%）。
2000-03-17 hep-ex hep-ph
Determination of the pattern of neutrino masses at a Neutrino Factory
我们研究了在中微子工厂中确定δ m_{32} ^2的符号的精度，它是储存能量和基线的函数。这通过同时拟合来自μ^-衰变的通道ν_μ \to ν_μ S、\bar ν_e \to \bar ν_μ和来自μ^+衰变的通道\bar ν_μ \to \bar ν_μ、ν_e \to ν_μ来完成。我们研究了参数\sin^2 2θ_{13}的灵敏度范围，通过该参数可以确定δ m_{32} ^2的符号与3个标准差之间的关系，该参数是20 GeV μ子储存环上δ m_{32} ^2的基线长度和幅度的函数。我们发现，对于基线长度大于2000 km的20 GeV μ子，当衰变次数为10^{20}次时，可以确定\sin^2 2θ_{13}的δm^2_{32}的符号，直到10 ^{-3}水平.
2000-05-18 hep-ex hep-ph
The Golden Channel at a Neutrino Factory revisited: improved sensitivities from a Magnetised Iron Neutrino Detector
本文介绍了中微子工厂的磁化铁中微子探测器（MIND）的性能和中微子混合参数的灵敏度与中微子束从10 GeV的μ子衰变产生。具体来说，它关注的是这样一个探测器的能力，以检测相反的符号的μ子存储（错误符号μ子），同时抑制污染的信号从其他中微子物种的相互作用的光束。使用GENIE中微子事件发生器和GEANT 4模拟工具包开发了一种新的更逼真的模拟和分析，提高了该探测器在低能量下的效率。选择低至1 GeV的低能中微子事件，同时将背景降低至$10^{-4}$水平。从~5 GeV开始，$ν_μ$的信号效率平台约为60%，$\barν_μ$的信号效率平台约为70%。首次研究了来自$ν_μ\rightarrow ν_τ$振荡通道的污染，发现其水平在1%至4%之间。完整的响应矩阵提供所有的信号和背景通道从1 GeV到10 GeV。本文计算了在距中微子工厂2000公里处用10万吨MIND探测器探测$\sin^2 2θ_{13}\sim 10^{-1}$的实验灵敏度。对于该$θ_{13}$值，CP破坏相测量的准确度估计为$Δδ_{CP}\sim 3^\circ - 5^\circ$，取决于$δ_{CP}$的值，$5σ$的CP覆盖率为85%，并且对于所有$δ_{CP}$值，质量等级将以优于$5σ$的水平确定。
2012-08-31 hep-ex
Golden measurements at a neutrino factory
研究了基于μ子储存环的中微子工厂的精度和发现潜力。对于三族中微子振荡，我们分析了如何测量或严格限制角$θ_{13}$，CP破坏，MSW效应和大气质量差$Δm^2_{23}$的符号。我们提出了一个简单的分析公式的振荡概率在物质中，所有中微子的质量差不为零，这澄清了在解开未知参数的微妙之处。在三个参考基线上考虑了"错误符号μ介子“的出现：732 km，3500 km和7332 km。我们利用信号对中微子能量的依赖性，并包括现实的背景估计和检测效率。最佳基线为${\cal O}(3000$ km）。还介绍了结合不同基线信息的分析。
2000-09-19 hep-ex hep-ph
The RFOFO Ionization Cooling Ring for Muons
实用的电离冷却环可以降低中微子工厂或μ子对撞机设计的成本或提高性能。这里模拟的环使用了逼真的三维场。环的性能与美国第二次中微子工厂研究中使用的线性冷却通道相比毫不逊色。理想环的归一化6D发射度降低了约240倍，而线性通道的归一化6D发射度仅为15倍。我们还研究了这种\textit{real-world}效应作为窗口的吸收体和射频腔，并留下空的晶格单元注入和提取。对于现实的条件下，环减少归一化的6D发射率的一个因素的49。
2005-04-14 hep-ex physics.acc-ph
Optimization of a neutrino factory oscillation experiment
我们讨论了中微子振荡物理实验中μ子能量、基线和振荡通道（金、银、铂）的优化。此外，我们研究了探测器技术改进的影响和要求，并将结果与β光束进行了比较。我们发现优化后的中微子工厂有两个基线，一个在3000 - 5000 km之间，另一个在7500 km左右（“神奇”基线）。黄金通道检测器的阈值和能量分辨率具有最大的优化潜力。反过来，这可以用来将μ子的能量从大约50 GeV降低到大约20 GeV。此外，包含电子中微子的出现与电荷识别（铂通道）可能有助于大值的\sin^2 2 θ_{13}。虽然τ中微子的出现与电荷识别（银通道）在原则上有助于解决中间体\sin^2 2 θ_{13}的简并，但我们发现在这个参数范围内，替代策略可能更可行。至于物质密度的不确定性而言，我们证明，它们的影响可以减少不同的基线和通道的组合。最后，通过与β束和其他替代技术的比较，我们清楚地发现，在\sin^2 2 θ_{13} < 0.01的情况下，中微子工厂的性能优于β束和其他替代技术。
2006-09-29 hep-ex hep-ph
The reconstruction software for the MICE scintillating fibre trackers
μ子电离冷却实验（MICE）将演示通过电离冷却减少μ子束相空间的原理。建议中的中微子工厂或μ子对撞机将需要μ子束冷却。必须精确测量冷却单元前后的相空间。这是使用两个光纤跟踪器实现的，每个光纤跟踪器放置在螺线管磁场中。本文介绍了软件重建的光纤跟踪器：GEANT 4为基础的模拟;实施的几何形状;数字化;空间点重建;模式识别;和最后的跟踪拟合卡尔曼滤波器的基础上。软件的性能进行评估，通过蒙特卡罗研究和最终的轨道重建的精度进行评估。
2016-10-18 hep-ex physics.ins-det
Progress in Muon Cooling Research and Development
描述了MuCool的R&D计划。MuCool的目标是开发μ子束电离冷却所需的所有关键硬件。这项工作将导致更详细地了解这种硬件的建造和运营成本，以及可用于建造中微子工厂或μ子对撞机的优化设计。这项工作是由一个广泛的合作，包括物理学家和工程师从许多国家实验室和大学在美国和国外进行。预期的工作时间表将导致电离冷却足够好地建立，从而可以在本十年结束之前基于坚实的技术基础做出中微子工厂的建设决定。
2003-01-29 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
A Modern Look at the Oscillation Physics Case for a Neutrino Factory
本文重新评估中微子工厂方案，研究其到SURF的长基线配置并与DUNE、HK比较，分析束流优化、电荷鉴别及系统误差对三味振荡参数灵敏度的影响。
2025-02-06 hep-ex hep-ph
Sensitivity to eV-scale Neutrinos of Experiments at a Very Low Energy Neutrino Factory
LSND的结果尚待在$5 σ$一级确认。提出了一个实验，利用3 GeV的μ子存储环，将允许在短基线的消失和外观通道进行探索。外观通道可以提供超过$5 σ$的LSND结果确认或拒绝。其他物理学也可以在这样的设施，如测量电子中微子截面。介绍了在极低能中微子工厂（VLENF）进行的实验对eV尺度中微子的灵敏度。
2011-11-28 hep-ex hep-ph
Beam monitoring and Near detector requirements for a Neutrino factory or long baseline beams
中微子工厂是未来精确研究中微子振荡的设施。为了达到中微子振荡分析的精度要求，近场探测器是必不可少的。近场探测器的主要任务是测量中微子束流的通量。像中微子工厂这样的中微子源也为在近探测器上精确研究各种中微子相互作用过程提供了机会。我们讨论这样的检测器的设计概念。模拟结果表明，高分辨率光纤跟踪器能够测量通过纯轻子相互作用的中微子通量，测量不确定度为1%。给出了由高粒度顶点探测器、高分辨率跟踪器和μ子捕捉器组成的近场探测器的完整结构。
2011-10-10 hep-ex
Measuring CP-violation with a neutrino factory
我们讨论了在标准的三中微子方案的背景下，在中微子工厂观察轻子CP破坏的前景。如果大混合角MSW效应被证明是太阳中微子赤字的原因，我们表明，观察$\reu$和$\reub$振荡概率之间的不对称性将是一个令人兴奋的实验挑战。我们确定的部分参数空间的证据可以被发现作为一个函数的μ子源的强度和不同的基线的检测器的大小。我们将讨论由此产生的对中微子工厂的要求。我们解决的问题与不对称引起的实验装置和物质效应。最后，我们强调测量两个CP共轭通道的重要性，以精确地确定$θ_{13}$。
1999-12-07 hep-ex hep-ph
Discovery reach of $CP$ violation and non-standard interactions in low energy neutrino factory
在低能中微子工厂（$E_μ< 10$ GeV）中，采用MIND探测器，研究了仅考虑中微子与物质的标准模型相互作用时，不同基线和不同母μ子能量下，在轻子扇区内$CP$破坏发现范围的优化问题。考虑到这种优化的实验设置的基线和能量，我们已经解决了如何$CP$违反发现达到可能会受到影响的中微子传播过程中的中微子与物质的非标准相互作用的存在的问题。对于非对角NSI元素，可能存在复杂的相位$ϕ_{ij}$，这也可能导致$CP$违反。在这些复杂相的存在下，我们已经显示了$δ$和$ϕ_{ij}$的发现范围的轮廓。我们还展示了在相同的实验装置中NSIs的发现范围，该实验装置针对发现轻子扇区中的$CP$违反进行了优化。
2014-04-21 hep-ex hep-ph
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
Testing New Physics in Oscillations at a Neutrino Factory
本研究分析中微子工厂对新中微子振荡物理场景的探测灵敏度，发现其结合DUNE实验数据可显著提升约束能力，还能破解标准振荡参数与非标准相互作用参数的简并问题。
2025-07-31 hep-ex hep-ph
Baby MIND: A magnetised spectrometer for the WAGASCI experiment
在J-PARC中微子束线上建造的WAGASCI实验将测量中微子与水和闪烁体靶相互作用的横截面差异，以限制中微子横截面，这对T2 K中微子振荡测量至关重要。CERN正在建造一个名为Baby MIND的磁化铁中微子探测器（MIND）原型，作为WAGASCI主要目标后面的磁谱仪，能够测量中微子带电电流相互作用中传出μ子的电荷和动量。
2017-04-26 hep-ex physics.ins-det
A low energy neutrino factory with non-magnetic detectors
我们表明，非常精确的中微子/反中微子事件分离对于涵盖低能中微子工厂的物理计划来说并不是强制性的，因此可以使用水切伦科夫或液态氩探测器等非磁化探测器。我们指出，振荡本身强烈地增强了错误符号μ子搜索的信噪比，只要有足够精确的中微子能量重建。此外，我们认为，除了磁场，其他手段来区分中微子从反中微子事件（至少在统计上）可以探索。结合这一事实，即非磁性探测器可能会非常大，我们表明，适度的中微子/反中微子分离在50%至90%的水平是足够的，以获得良好的灵敏度CP破坏和中微子质量层次$\sin^22θ_{13}>10^{-3}$。这些非磁化探测器在中微子工厂的背景下有丰富的物理程序，包括超新星中微子和质子衰变等主题。因此，我们的观察打开了在中微子工厂束中使用多用途探测器的可能性。
2008-10-02 hep-ex hep-ph
Measurement of $σ(e^+e^-\toπ^+π^-γ(γ))$ and the dipion contribution to the muon anomaly with the KLOE detector
我们已经测量了位于DA $Φ$ NE（弗拉斯卡蒂核工厂）的截面$σ(e^+e^-\toπ^+π^-γ(γ))$，使用的是以小角度发射的初始状态辐射光子的事件，包括最终状态辐射。我们提出了一个新的数据集对应的积分亮度为240磅$^{-1}$的分析。我们已经实现了减少系统的不确定性与以前公布的KLOE结果。从截面中我们得到了质量范围为$0.592 < M_{ππ} < 0.975$ GeV的π介子形状因子和两个π介子态对μ子磁异常的贡献。对于后者，我们发现$Δa^{ππ}_μ= (387.2\pm0.5_{\rm stat}\pm2.4_{\rm exp}\pm2.3_{\rm th})\times 10^{-10}$
2008-11-24 hep-ex
T violation at a future neutrino factory
研究在未来长基线中微子实验中测量T破坏，利用中微子工厂和Hyper-Kamiokande探测器，通过比较时间反演过程确定CP相位δ，且对物质密度不敏感，检验三中微子范式。
2024-12-18 hep-ex hep-ph
MOMENT: a muon-decay medium-baseline neutrino beam facility
在建造更强大的中微子工厂之前，能量在300 MeV左右、高通量、中等基线的中微子束流被认为是测量CP破坏的合理选择。根据这一概念，提出了一种独特的基于μ子衰变中微子的中微子束装置。该装置采用1.5 GeV和10 mA的连续波质子直线加速器作为质子驱动器，可提供15 MW的极高束流功率。为了更好地区分背景，使用了空前强烈的μ介子衰变中微子，而不是π介子衰变中微子。本文介绍了该装置的设计方案，包括质子驱动器、汞射流靶和捕获超导体的组装、π/μ子束传输线、约600 m长的μ子衰变通道和探测器概念。最后讨论了其物理前景和面临的技术挑战。
2014-02-28 hep-ex physics.acc-ph
Charged Higgs Search at Future Neutrino Telescope and Higgs Factory
East China University of Science and Technology（华东理工大学）；Sun Yat-sen University（中山大学）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Chinese Academy of Sciences（中国科学院）
研究未来轻子对撞机和中微子望远镜中带电希格斯玻色子的发现潜力，通过共振中微子散射过程利用中微子望远镜事件，用优化策略研究轻子对撞机信号，比较两者在参数空间的发现潜力，发现各自优势。
2026-07-24 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
T violation at a future neutrino factory (Contribution to the 25th International Workshop on Neutrinos from Accelerators)
本文提出在 J-PARC 的未来中微子工厂与 Hyper-Kamiokande、T2K/T2HK 间比较互逆中微子振荡概率，以低物质密度依赖测量 T 破坏并确定 CP 相位 δ，从而检验三中微子范式。
2024-12-06 hep-ex hep-ph
