中微子工厂的优化，再访

带有中微子工厂的中微子振荡物理

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。

一个带有非磁性探测器的低能中微子工厂

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。

中微子工厂分阶段：低能、高能、离轴

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。

将非标准中微子相互作用与中微子工厂的振荡混淆

Confusing non-standard neutrino interactions with oscillations at a neutrino factory

大多数中微子质量理论包含中微子的非标准相互作用（NSI），它们可以是非普适的（NU）或变味的（FC）。在中微子工厂中，利用所谓的"黄金通道“\pnu{e} \to \pnu μ测量θ_{13}，研究了这种相互作用对中微子混合参数测量的影响。我们证明了中微子源和地球物质中FC相互作用的某种组合可以给出与θ_{13}振荡完全相同的信号。这意味着只有当NSI的界是可用的时，才能得到关于θ {13}的信息。考虑到FC相互作用的现有界限，这导致在θ_{13}上的灵敏度的急剧损失，至少两个数量级。在中微子工厂附近的检测器提供了可能性，以获得一些NSI参数的严格界限。这种近场探测器是中微子工厂的重要组成部分，也是确定θ_{13}和研究轻子CP破坏的必要步骤。

中微子工厂设计的最新进展

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。

中微子工厂的近距离探测器物理学

Physics with near detectors at a neutrino factory

我们讨论了中微子工厂附近探测器对标准振荡和非标准相互作用测量的影响。我们的系统学处理包括截面误差，通量误差，和背景的不确定性，和我们的近探测器通量包括中微子源和探测器的几何形状。而不是一个特定的探测器的概念，我们引入了定性的不同类别的近探测器具有不同的特性，如近探测器捕捉整个中微子通量（近探测器的限制）与近探测器观察光谱类似的远探测器（远探测器的限制）。我们在讨论中包括低能中微子工厂。我们说明了需要在探测器附近进行测量，讨论了需要多少，以及通量监测的作用是什么。例如，我们证明，近探测器是强制性的领先的大气参数测量，如果中微子工厂只有一个基线，而系统的错误部分取消，如果中微子工厂复杂的魔术基线。最后，近检测器与nu_tau检测被证明是有用的非标准的相互作用。

中微子工厂中短基线电子中微子的消失

Short-Baseline Electron Neutrino Disappearance at a Neutrino Factory

我们讨论了中微子工厂中短基线和甚短基线电子中微子的消失。我们考虑到几何效应，如平均的衰减直线，和不确定性的截面。我们遵循一种类似于反应堆实验的方法，使用两个探测器：我们使用两组近距离探测器在不同的距离，以取消系统。我们证明，这样的设置是非常强大的系统学方面，并可以有很好的灵敏度的有效混合角和平方质量分裂。此外，我们允许CPT不变性违反，可以测试（取决于参数）高达0.1%的水平。

中微子工厂和β束实验

Neutrino Factory and Beta Beam Experiment

我总结了目前的理解中微子振荡物理与中微子工厂和β束，我强调最近的现象学发展。

用中微子工厂测量CP破坏

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$θ_{13}$。

“甚”长中微子工厂基线的地理问题和物理应用

Geographical issues and physics applications of "very" long neutrino factory baselines

我们讨论了几个潜在的应用“非常”长的中微子工厂基线，以及潜在的探测器位置，这些应用。

从低能中微子工厂的电子消失确定中微子质量等级

Determining neutrino mass hierarchy from electron disappearance at a Low energy neutrino factory

最近在大亚湾和雷诺反应堆实验中对大theta_{13}的测量，为确定中微子质量等级，即质量平方分裂δ m_{31} ^[2]的符号、CP破坏相delta_{CP}和theta_{23}的八分圆提供了可能性。根据这一结果，我们研究了低能中微子工厂（LENF）的性能，用于确定质量等级。特别地，我们探索了LENF中nu_e$和barν_e消失通道确定中微子质量等级的可能性，即不受未知的delta_{CP}相和theta_{23}八分圆所引起的不确定性的影响。我们发现，使用这些电子中微子（反中微子）消失通道与标准LENF，它是可能的，以排除错误的层次结构在5西格玛只有2年的运行。

中微子振荡：中微子工厂的现状、前景和机遇

Neutrino Oscillations: Status, Prospects and Opportunities at a Neutrino Factory

我们回顾了中微子振荡的现状后，1258天的超级神冈，评估其未来的前景在未来10年的下一代实验上线，并讨论了中微子工厂提供的长期机会。本文还介绍了跷跷板机制及其在大气中微子和太阳中微子中的应用。

中微子工厂CP破坏的测量

Measurement of CP violation at a Neutrino Factory

本文讨论了利用μ子在μ子储存环（即中微子工厂）直线段中衰变产生的强中微子束测量轻子区CP破坏的前景。

基于直线对撞机的中微子工厂

Neutrino Factory Based on Linear Collider

直线对撞机主碰撞后的束流可以用来建造参数特殊的中微子工厂。我们还简要地讨论了该方案的某些元素在标准固定靶实验、ν_μN相互作用的新实验和材料科学中的可能应用。

μ子对撞机/中微子工厂：现状与展望

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。

在T2KK和中微子工厂探测非标准中微子物理

Probing Non Standard Neutrino Physics at T2KK and Neutrino Factory

讨论了利用未来的长基线中微子振荡实验来约束或发现标准模型之外的非标准中微子物理的可能性。在许多可能的实验装置中，我们讨论了中微子工厂和T2 KK，其中两个探测器的设置可能有助于实现目标。特别是在3000 km和7000 km两个探测器的中微子工厂对非标准相互作用（NSI）具有很高的灵敏度，解决了$θ_{13}$ -NSI混淆问题。

针对非标准相互作用的中微子工厂优化

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}|.

中微子工厂中的中微子振荡现象学

Phenomenology of Neutrino Oscillations at a Neutrino Factory

在三味框架下，中微子工厂使我们能够测量某些振荡参数，如$Δm_{32}^2$，$θ_{13}$，$δ$的符号。为了优化中微子工厂的信号，我们对中微子工厂的参数（μ子能量和中微子路径长度）进行了一些研究。

在中微子工厂和T2KK上探测非标准中微子物理

Probing Non-Standard Neutrino Physics at Neutrino Factory and T2KK

本文讨论了在新物理的能量标度为M_{NP} ~1（10）TeV的情况下，将中微子可能具有的非标准相互作用表示为有效的四个费米算符，其系数为（M_{W} / M_{NP}）^2 ~0.01（0.0001）。中微子工厂是这种可以达到极高精度的装置的主要候选者。我描述了一个两个探测器的设置，一个在基线L~3000 km，另一个在L~7000 km，这是能够解决臭名昭著的theta_{13} -NSI混淆，也可能是两相混淆。所得的非对角NSI元件ε的灵敏度是极好的，|ε_{e τ}| \simeq几个\times 10^{-3}和|ε_{e mu}| \simeq几个\times 10^{-4}。我们的研究结果表明，中微子工厂作为一个狩猎机器的NSI，同时保持其潜力的精确测量轻子混合参数的新图片。本文还讨论了T2 KK对NSI的敏感性及其相关设置。

The Physics Case for a Neutrino Factory

Neutrino factories, neutrino beams produced in the decay of a muon or antimuon beam inside a storage ring, yield cleaner, richer, and more flexible neutrino beams relative to super-beams. We explore the physics case for this type of beam both for standard oscillation as well as new physics searches and present some machine options. We argue that there is a rich program beyond what the current neutrino program can cover and a string synergy with the muon collider program.

中微子物理学、超级束和中微子工厂

Neutrino Physics, Superbeams, and the Neutrino Factory

我们总结了什么已经了解到的中微子质谱和中微子混合，确定有趣的开放的问题，可以回答的加速器中微子设施的未来，并讨论了回答他们的重要性和物理。

中微子工厂振荡实验的优化

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。

中微子工厂中利用μ子极化寻找中微子振荡中的T破坏

Search for T-violation in Neutrino Oscillation with the Use of Muon Polarization at a Neutrino Factory

研究了利用μ子极化寻找中微子振荡中T破坏的可能性。T-违反的灵敏度检查与不同的μ子极化作为μ子能量和长基线距离的函数。

中微子工厂中LSND以外的无菌中微子

Sterile neutrinos beyond LSND at the Neutrino Factory

我们讨论的影响，一个额外的不育中微子在中微子工厂。较早的分析，这是出于LSND的结果相比，我们不施加任何约束的额外的质量平方分裂。这意味着，附加的质量本征态可以在少量混合的情况下位于已知的本征态中，正如最近对宇宙学数据的分析所建议的那样。我们在中微子工厂使用自洽的框架，对新参数没有任何约束。我们证明，对于一个组合的短基线和长基线设置，近探测器可以提供预期的灵敏度在LSND激发的Δ m_{41} ^2-范围，而一些灵敏度也可以在该地区的大气质量分裂从长基线。我们指出，这种非常轻的不育中微子的限制也可以从大气和太阳中微子振荡数据的重新分析，以及从超新星中微子观测。在分析的第二部分中，我们使用额外的假设将我们的敏感性与现有文献进行比较，例如|Δ m_{41} ^2| \gg| Δ m_{31} ^2|导致远检测器中快速振荡的平均。我们证明，虽然中微子工厂具有良好的灵敏度相比，现有的研究使用类似的假设，一个必须非常小心地解释这些结果的组合短和长的基线设置振荡可能发生在附近的探测器。我们还测试了在短基线和长基线处附加ν τ探测器的影响，并且我们没有发现灵敏度的实质性改善。

中微子工厂主导中微子振荡的长基线研究

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%）。

用INO上的中微子工厂和CERN上的ICAL探测器探测$θ_{13}$的摩擦极大混合偏差和到达

Probing deviation of tribimaximal mixing and reach of $θ_{13}$ using neutrino factory at CERN and ICAL detector at INO

利用CERN的中微子工厂和INO的ICAL探测器研究了$θ_{13}$对摩擦极大混合值的偏离和可达性。

中微子工厂D_s分支比的绝对测定和f_{D_s}提取

Absolute determination of D_s branching ratios and f_{D_s} extraction at a neutrino factory

本文提出了一种直接测量异D_s分支比和衰变常数f_{D_s}的方法，其系统误差优于5%。该方法是基于反中微子诱导的衍射魅力事件的特殊顶点拓扑结构。中微子工厂可实现的统计精度进行了估计。

低能中微子工厂中$CP$破坏和非标准相互作用的发现范围

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。

中微子工厂的短基线中微子振荡

Short-Baseline Neutrino Oscillations at a Neutrino Factory

在三中微子和四中微子的情况下，可以描述的LSND实验的结果的框架内，我们认为在中微子工厂的短基线中微子振荡实验的能力。我们发现，当短基线（$L \alt 100$ km）中微子工厂测量与其他基于加速器的振荡结果一起使用时，完整的三中微子参数空间可以通过测量$ν_e \to ν_τ$振荡的速率，并测量与$ν_e \to ν_μ$或$ν_μ\to ν_τ$振荡（包括相应的反中微子通道）的CP破坏来确定。通过对$ν_e \to ν_μ$和$ν_μ\to ν_τ$中CP破坏的测量，有可能区分三中微子和四中微子的情况。

中微子工厂中中微子质量分布的测定

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.

中微子工厂的四个中微子质量谱

Four Neutrino Mass Spectra at the Neutrino Factory

我们研究了中微子工厂在2+2和3+1四中微子混合方案中的物理范围，对混合角的敏感性得到了类似的结果。在$ν_μ\to ν_τ$通道中使用O（10）Kton大小的近O（10）Km探测器的两种方案中都可以观察到巨大的CP破坏效应。一个1千吨大小的较小的探测器仍然可以在这个通道中观察到非常大的影响。

中微子工厂四族中微子振荡的研究进展

Update on four-family neutrino oscillations at Neutrino Factory

讨论了在$ν_μ\raw ν_e$ LSND信号激发的三个活跃中微子加一个惰性中微子的情况下，在{ \em中微子工厂}中测量轻子角和CP奇相位的前景。在距离源1 km的$\sim 1$处用1 T探测器实现了对$O (10^{-3})$处MNS混合矩阵角的灵敏度，而轻子CP破坏可以通过在$\sim 100$ km处用1 kT探测器的τ探测来测量。

中微子工厂中的“无中微子双β衰变“

"Neutrinoless Double Beta Decay" at a Neutrino Factory

我们研究了在高能μ子储存环的中微子工厂中探测类似的无中微子双β衰变过程的前景。来自LEP实验、无中微子双β衰变以及来自全局拟合的限制必须被纳入，并严重限制了结果。我们调查什么限制轻，重有效马约拉纳中微子质量可以得到，并与现有的。还讨论了右手中微子和纯右手相互作用的贡献。其他“新物理学”对同一最终状态的贡献可能会产生大量的事件。

中微子工厂对角度$θ_{13}$的敏感度如何？

How sensitive is a neutrino factory to the angle $θ_{13}$?

我们考虑中微子的非标准相互作用（NSI）的影响，在中微子工厂使用$\pnu{e}\to\pnuμ$ "黄金通道“测量$θ_{13}$的中微子混合参数的测定。我们展示了一个小的残留NSI如何导致$θ_{13}$的灵敏度急剧下降，高达两个数量级。如果将两条基线合并，这一点可以在某种程度上得到克服。

中微子工厂的优化：发现机与精密仪器

Optimization of a Neutrino Factory: Discovery Machine versus Precision Instrument

我们讨论了中微子工厂实验的优化问题，以发现sin ^2（2 θ_13）、质量等级和CP破坏。这包括对可能的优化策略的回顾，以及这些策略在不同sin ^2（2 θ_13）区域中的应用。

中微子工厂的萃取物质效应、质量和混合

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。

在中微子工厂的近距离探测器上

On near detectors at a neutrino factory

本文讨论了中微子工厂中束流在近场探测器中的几何效应。将改进的系统学处理，包括截面误差、通量误差和背景不确定性，与IDS-NF方法进行了比较。包括不同的近探测器设置。我们还在标准中微子振荡参数测量和非标准中微子相互作用的约束条件下探讨了它们的影响。

中微子工厂中的中微子振荡现象学

Phenomenology of Neutrino Oscillations at the Neutrino Factory

我们考虑了中微子工厂的前景，通过检测从μ^+到ν_e到ν_μ到μ^-链产生的错误带电的μ子和从μ^+到\bar ν_μ到\bar ν_μ到μ^+链产生的正确带电的μ子来测量混合角、CP破坏相位和质量平方差（类似于μ^-链），其中ν_e到ν_μ和\bar ν_μ到\bar ν_μ是通过长基线的中微子振荡通道。首先，我们进行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）的最新模拟结果。其次，我们研究物理学与近探测器，并考虑系统误差，包括截面误差，通量误差，和背景的不确定性的治疗。第三，一个额外的大质量不育中微子的影响进行了调查的上下文中的近，远探测器组合。

性能比较：超级束、β束、中微子工厂

Performance Comparison: Superbeams, Beta Beams, Neutrino Factory

在这次演讲中，超级光束（SB），β光束（BB）和中微子工厂（NF）之间的性能比较进行了讨论。这种比较的成分进行了描述，以及我们的BB和NF的优化和状态的解决。最后，一个例子的性能比较。

非标准相互作用：大气与中微子工厂实验

Non-Standard Interactions: Atmospheric versus Neutrino Factory Experiments

我们考虑了一个通用的中微子工厂（NUFACT）在探测非标准中微子物质相互作用（NSI）的潜力。我们发现，味道变化（FC）NSI的灵敏度可以大大提高相对于目前的大气中微子数据，特别是在能量高于约50 GeV，其中的tau质量的影响是小的。例如，100 GeV的NUFACT可以在99% C. L下探测到几个$|ε| < {few} \times 10^{-4}$水平的FC中微子相互作用。

中微子工厂中的四个中微子中的三个

Telling three from four neutrinos at the Neutrino Factory

我们升级的中微子工厂的物理范围的研究，考虑到区分的可能性，三（活跃）中微子振荡的情况下，其中一个轻不育中微子也存在。这种区别在所谓的2+2方案中很容易实现，但在更有问题的3+1方案中，它也可以在参数空间的某些区域中实现。我们还讨论了CP破坏相位的确定，表明在三中微子理论中的大相位的影响不能在四中微子，CP守恒，模型中再现。

中微子工厂对无菌中微子混合物的灵敏度和发现通道

Sensitivity to sterile neutrino mixings and the discovery channel at a neutrino factory

用$ν_e\toν_μ$、$ν_μ\toν_μ$、$ν_e\toν_τ$和$ν_μ\toν_τ$研究了一个中微子工厂对一个无菌中微子方案中不同混合角的敏感性。虽然“发现通道”$ν_μ\toν_τ$在标准的三味方案中既没有用，在无菌中微子混合的灵敏度研究中也不是很强大，但这个通道对于检验幺正性和探测标准中微子混合框架之外的方案中的新CP相是很重要的。

中微子工厂中theta23的τ贡献和精密测量

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。

中微子工厂的黄金测量

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。

中微子工厂中的2+2和3+1四族中微子混合

The 2+2 and 3+1 Four-Family Neutrino Mixing at the Neutrino Factory

考虑到最新的LSND结果，我们升级了在四族中微子混合场景中中微子工厂的物理范围的研究，该结果指出在目前的实验数据中不能完全排除3+1方案（尽管当考虑四个中微子时，2+2方案仍然是首选）。详细比较了两种方案中$ν$ -factory的物理范围，对混合角的敏感性结果相似。在$ν_μ\to ν_τ$沟道中使用O（10）Kton大小的近O（10）Km探测器的两种方案中都可以观察到巨大的CP破坏效应。一个1千吨大小的较小的探测器仍然可以在这个通道中观察到非常大的影响。

对中微子工厂振荡物理依据的现代审视

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。

中微子工厂复合体中的低能μ子物理学

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。

未来中微子工厂和超级束设施的物理学

Physics at a future Neutrino Factory and super-beam facility

介绍了国际中微子工厂和超级束流设施（ISS）国际范围研究物理工作组的结论。国际空间站由国际社会在NuFact05（第七届中微子工厂和超级光束国际研讨会，罗马，2005年6月21日至26日）和NuFact06（加利福尼亚州，伊文，2006年8月30日）之间进行。物理情况下，广泛的实验方案，以了解中微子的属性，并在此方案中的中微子振荡的高精度测量的作用进行了详细讨论。第二代超级束实验，β束设施，中微子工厂的性能进行了评估和定量比较的发现潜力的三个类的设施。对μ介子性质的高精度研究是对中微子振荡研究的补充。中微子工厂有可能提供极强的μ子束，报告最后一节讨论了这种束的物理潜力。

大型$θ_{13}$的低能中微子工厂

A low energy neutrino factory for large $θ_{13}$

如果$θ_{13}$的值在即将到来的下一代长基线实验T2 K和NO $ν$ A的范围内，我们表明，一个低能量的中微子工厂，峰值能量在几个GeV的范围内，将提供一个敏感的工具来探索CP破坏和中微子质量层次。我们考虑的基线一般长度为1000- 1500公里。低能中微子工厂的独特性能是由于在基线$\mathcal{O}(1000)$ km处能量在1至4 GeV之间的丰富中微子振荡图案。我们进行了半分析的敏感性和数值分析，探讨如何以及这种设置可以测量$θ_{13}$，CP违反，并确定质量层次结构和$θ_{23}$象限的类型。低能中微子工厂提供了一个强有力的工具，以解决模糊性，并作出精确的参数确定，无论是大的和相当小的值的混合参数$θ_{13}$。

中微子工厂中μ介子衰变的中微子味和LSND之谜

The flavor of neutrinos in muon decays at a neutrino factory and the LSND puzzle

精确预测μ介子衰变中产生的中微子束，以及不存在特定中微子味的相反螺旋度污染，使得未来的中微子工厂成为寻找$μ^+\ra e^+\nuebar\numu$这类轻子味违反（LFV）衰变和$μ^-\ra e^-\nue\numu$这类轻子数违反（LNV）过程的理想场所。使用能够通过电荷鉴别进行μ子和/或电子识别的检测器可以实现优异的灵敏度。这将允许设置实验极限，将当前的极限提高两个数量级以上，并测试LSND过量是由于这种异常衰变而不是真空中的中微子味振荡的假设。

基于$e^+e^-$直线对撞机的束流转储问题和中微子工厂

Beam Dump problem and Neutrino Factory Based on a $e^+e^-$ Linear Collider

$e^+e^-$直线对撞机的粒子束在主作用点碰撞后，可以用来建造具有特殊参数的中微子工厂。我们还简要讨论了可能的应用程序的一些元素的建议计划，以标准的固定目标实验和新的实验与$ν_μN$相互作用。

极低能中微子工厂的最佳化

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。

中微子工厂的物理学

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。

中微子工厂中非标准相互作用与非幺正轻子味混合

Non-standard interactions versus non-unitary lepton flavor mixing at a neutrino factory

重介质对中微子振荡的影响通常用非标准四费米子相互作用（NSIs）或非么正性（NU）来描述。我们主要研究不产生荷轻子味破坏的轻子六维有效算符。这些运营商导致中微子生产，传播和检测非标准效应之间的特定相关性。我们指出，实际上，这些NSI和NU从现象学上导致了中微子工厂非常相似的效应，但其根本原因完全不同。我们讨论了在这种情况下，参数和概率是如何相关的，并比较了灵敏度。我们表明，在原则上，可以区分的NSI和NU足够大的影响在$μ$ - $τ$ -扇区的非标准效应的例子，这基本上对应于标量和费米子之间的区分作为重介质的领先顺序的效果。然而，我们发现，在超光束附近的检测器可以提供非常协同的信息，因为源和物质NSIs之间的相关性被打破强子中微子生产，而NU是一个基本的影响，目前在任何实验。