Measuring tau neutrino appearance probability via unitarity
本文提出了一种在长基线加速器实验和大气中微子观测中确定$τ$中微子出现概率$P(ν_μ \rightarrow ν_τ)$的{ \em么正性方法}。当进行$P(ν_μ \rightarrow ν_μ)$和$P(ν_μ \rightarrow ν_{e})$的同时原位测量时，如在LBL实验中典型的，可以使用么正性来“测量”$P(ν_μ \rightarrow ν_τ)$。本文利用NOvA资料对$P(ν_μ \rightarrow ν_μ)$和$P(ν_μ \rightarrow ν_{e})$的模型无关测定进行了理论分析。分析表明，在$1.5 \lesssim E_ν\lesssim 2.5$ GeV的峰值区，$\lsim$ 5%（8%）测量中微子（反中微子）模的$τ$中微子出现几率是可能的.的$ν$ SM独立的性质的概率的测定强调。
2021-11-13 hep-ex hep-ph
Tau Appearance In Atmospheric Neutrino Interactions
如果对Super-Kamiokande大气中微子数据的正确解释是ν_μ-> ν_τ振荡，则包含的数据样本应该已经有10个以上的τ出现事件。我们研究了具有挑战性的任务，检测tau，专注于衰变链τ^ \pm -> ρ^ \pm -> π^ \pm π^0的事件与准弹性tau生产。由于缺乏相关的中性电流数据，背景水平目前相当不确定，但可以通过K2 K实验中的近探测器测量。我们对背景的估计表明，有可能在运行5-10年的超级神冈中检测到tau的出现。
1998-10-24 astro-ph hep-ex hep-ph
Anomalous Tau Neutrino Appearance from Light Mediators in Short-Baseline Neutrino Experiments
该研究提出一种新机制，通过带电介子衰变产生轻中介子进而生成陶中微子，可在DUNE和ICARUS-NuMI近探测器观测到异常信号，无需扩展中微子扇区。
2024-02-07 hep-ex hep-ph
A Measurement of Atmospheric Neutrino Flux Consistent with Tau Neutrino Appearance
利用Super-Kamiokande-I实验1489.2天的大气中微子数据，从大气中微子的\mutau振荡中寻找τ中微子的出现。最适合的τ中微子出现信号为138 $\pm$ 48（统计）。$^{+15}_{-32}$（系统）事件的期望值为78 $\pm$ 26（sys.）。没有τ中微子出现的假设是不利的2.4西格玛。
2006-10-01 hep-ex
Physics with Beam Tau-Neutrino Appearance at DUNE
我们探讨即将到来的深地下中微子实验（DUNE）的能力，以测量$ν_τ$带电电流的相互作用和相关的振荡概率$P(ν_μ\to ν_τ)$在其远探测器，集中在如何这样的结果可以用来探测中微子的属性和相互作用。DUNE有可能识别出比所有现有实验都多得多的$ν_τ$事件，并且可以通过提供对$ν_e$出现和$ν_μ$消失通道的补充测量，使用这些数据样本来非平凡地测试三质量中微子范式。我们进一步讨论了$ν_τ$外观通道的敏感性的几个假设的物理学可能潜伏在三个大质量中微子的范例：一个非幺正轻子混合矩阵，$3+1$轻中微子假设，和非标准的中性流中微子相互作用的存在。在整个过程中，我们还考虑了所提出的高能量调整的长基线中微子设施（LBNF）束线的相对好处。
2019-04-15 hep-ex hep-ph
A novel concept for the detection of tau neutrino appearance
提出了一种新的探测τ中微子的概念，可能适用于长基线中微子振荡实验。它依赖于通过对tau在C6F14液体中产生的切伦科夫光进行成像来直接识别在带电相互作用中产生的tau轻子。在一个简单的模拟中，大约一半的τ轻子可以用这种方法成功地识别出来。
1999-10-27 hep-ex
Evidence for the Appearance of Atmospheric Tau Neutrinos in Super-Kamiokande
用未分组的极大似然方法拟合Super-Kamiokande大气中微子数据，寻找振荡产生的τ中微子在探测器中相互作用产生的τ轻子的出现。相对于统一的预期，发现tau标准化为$1.42 \pm 0.35 \ (stat) {\}^{+0.14}_{-0.12}\ (syst) $，不包括无tau出现假设，在3.8 $σ$水平下，其标准化为零。我们估计在2806天的运行周期中，τ中微子在探测器的22.5 kton基准体积中产生了$180.1 \pm 44.3\ (stat) {\}^{+17.8}_{-15.2}\ (syst)$ τ轻子。在未来的分析中，这个大样本的选定的τ事件将允许研究带电电流τ中微子相互作用物理振荡产生的τ中微子。
2013-06-26 hep-ex
Deep Inelastic Scattering Cross Section Uncertainties in Tau Neutrino Appearance Measurements
本研究通过PDF计算陶中微子与μ中微子CC DIS截面比的不确定性，发现中微子能量高于5 GeV时不确定性小于3%，反中微子低能区可达2-30%，据此为大气与长基线实验中两种味截面不确定性的关联或独立处理提供了判据。
2024-09-02 hep-ex hep-ph
Final NOMAD results on nu_mu->nu_tau and nu_e->nu_tau oscillations including a new search for nu_tau appearance using hadronic tau decays
本文报道了用全NOMAD数据样本在中微子束中进行nu_tau外观搜索的结果。一项新的分析统一了所有的强子τ衰变，显着提高了实验对振荡的整体灵敏度。对所有拓扑结构的“盲分析”不会产生振荡信号的证据。在两个家庭的振荡情况下，这设置了90%的C.L. sin ^2（2 θ）-Delta m^2平面中的允许区域，其中在Delta m^2较大时sin ^2（2 θ）<3.3 x 10^{-4}，在sin ^2（2 θ）=1时Delta m^2 < 0.7 eV^2/c^4。在nu_e->nu_tau振荡假设中，相应的等值线在较大的Delta m^2处导致sin ^2（2 θ）<1.5 x 10^{-2}，在sin ^2（2 θ）=1处导致Delta m^2 < 5.9 eV^2/c^4。我们还导出了τ轻子与nu_u或nu_e有效耦合的极限。
2001-06-29 hep-ex
ICANOE and OPERA experiments at the LNGS/CNGS
我们讨论了两个实验ICANOE和OPERA已提出的背景下，在欧洲的长基线和大气中微子实验。ICANOE/OPERA联合计划旨在进一步提高我们对大气中微子效应的理解。该计划的基础是（1）继续采用改进的ICANOE/ICARUS技术观测大气中微子;（2）利用来自CERN（CNGS）的730 km加速器中微子进行灵敏的numu->nue和numu->nutau出现计划。
2000-09-06 hep-ex
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
New Signal of Atmospheric Tau Neutrino Appearance: Sub-GeV Neutral-Current Interactions in JUNO
本文提出利用JUNO中亚GeV中性流准弹性中子击出及其即时、延迟双信号探测大气陶中微子出现，预计5年内达到5σ灵敏度。
2023-11-03 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Muon Neutrino Disappearance and Tau Neutrino Appearance
自从1998年首次观测到中微子振荡的证据以来，人们一直在积极地研究μ子中微子振荡。在这样做的过程中，基于大气和加速器的中微子实验以最高精度测量了两个基本的中微子参数：大气中微子部分的质量平方差和大混合角。此外，这些振荡的主导模式最近已被确定为从μ子到τ中微子的直接和间接观测。此外，第一次反中微子对应这些振荡参数正在研究。虽然一个一致的图片mu-tau部门因此出现，新一代的基于加速器的实验使用离轴中微子束进入这个部门可能会导致新的发现。
2011-12-03 hep-ex
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
Discovery of Tau Neutrino Appearance and Recent Results from OPERA
OPERA实验旨在通过在CNGS束中730 km基线处出现${ν_τ}$来观察${ν_μ}$ ${\rightarrow}$ ${ν_τ}$振荡。新开发的乳液分析技术允许使用有史以来最大的乳液检测器测量${ν_e}$、${ν_μ}$和${ν_τ}$的相互作用。OPERA已检测到五个${ν_τ}$候选，允许在5.1 $σ$拒绝仅背景假设。测量和约束标准和非标准振荡的参数。
2016-06-15 hep-ex physics.ins-det
NOvA Short-Baseline Tau Neutrino Appearance Search
标准的三味中微子振荡已经被广泛的中微子实验所解释。然而，异常的结果，如电子-反中微子过剩所看到的LSND和MiniBooNE不符合三味范式。这可以解释为额外的第四味无菌中微子在一个更大的规模比现有的三味中微子。NOvA实验由两个精细分段的液体闪烁体探测器组成，它们在离轴14.6 mrad的NuMI μ子中微子束处工作。近探测器位于费米实验室园区，距离NuMI目标1公里，而远探测器位于明尼苏达州的Ash River，距离NuMI目标810公里。NOvA实验的主要目的是使用近探测器来控制系统的不确定性，以测量远探测器的电子中微子外观;然而，近探测器非常适合寻找异常的短基线振荡。这张海报将提出一种新的方法，使用卷积神经网络在近探测器上选择高纯度的tau中微子相互作用。利用这种方法，我们将给出对由于无菌中微子振荡而引起的异常短基线τ中微子出现的灵敏度。
2017-10-01 hep-ex physics.ins-det
Effects of tau-neutrino detection on non-standard interactions at DUNE with a short discussion on the nature of neutrino mixing
University of Toronto（多伦多大学）
本文研究了DUNE远探测器探测tau中微子和反tau中微子对非标准相互作用灵敏度的影响，重点分析了ε_{μτ}对tau中微子出现概率的最强可观测效应，探讨了DUNE在存在NSI时的层级、CP破坏和八面体灵敏度，以及未来NSI参数约束。
2025-06-13 hep-ex hep-ph hep-th
Observation of nu_tau appearance in the CNGS beam with the OPERA experiment
OPERA实验正在寻找nu_mu -> nu_tau振荡的出现模式，即通过直接检测nu_tau带电电流相互作用中的tau轻子。nu_mu -> nu_tau出现的证据先前已经使用来自2008-2012运行的数据的子样本用三个nu_tau候选事件报道。我们在这里报告了第四个nu_tau候选事件，tau衰变成强子，在将2012年运行事件添加到数据样本中后发现，最终状态没有任何μ子。考虑到分析事件的数量和低背景，nu_mu -> nu_tau振荡的显著性为4.2 σ。
2014-08-27 hep-ex
Tau Neutrino Identification in Atmospheric Neutrino Oscillations Without Particle Identification or Unitarity
迄今为止最大的tau中微子数据集是IceCube的大气tau中微子外观数据集，其中包含$>1,000$ tau中微子和反中微子事件，这些事件是通过拟合标准的三味振荡框架确定的。然而，在逐个事件的基础上，不可能知道任何给定的事件都是τ中微子，因为它们与电子中微子带电电流事件或任何活性风味的中性电流相互作用相同。尽管如此，我们最终表明，即使不知道振荡参数，也不假设轻子混合矩阵是幺正的，仅使用级联样本，τ中微子识别仍然是可能的，并且没有可行的方案，其中所有的τ中微子候选者实际上都是电子中微子。这主要是由于物质效应和τ轻子产生阈值，以及由于一个或多个传出中微子，τ中微子在比电子中微子更低的能量下系统地重建的事实。这最终表明，大气中微子振荡实验有可能证实$U_{\tau1}$、$U_{\tau2}$和$U_{\tau3}$不全为零，即使粒子识别有限。
2021-12-15 hep-ex hep-ph
Tau neutrino as a probe of nonstandard interaction
研究了在带电Higgs粒子和$W'$规范玻色子存在下，τ中微子核子散射$ν_τ+ N \to τ^- + X$和$\barν_τ+ N \to τ^+ + X$中的$Δ$共振和深度非弹性散射贡献.新的物理效应对准弹性过程的影响已在以前的工作中讨论过。大气混合角$θ_{23}$的提取依赖于$ν_τ$出现实验中$ν_τ+ N \to τ^- + X$的标准模型截面。对带电希格斯粒子和$W'$贡献的横截面的修正修改了测量的混合角。我们在新的物理计算中包括形状因子效应，并找到混合角的偏差。如果设计高能长基线实验来通过τ中微子的出现测量$θ_{13}$，则对$ν_τ+ N \to τ^- + X$和$\barν_τ+ N \to τ^+ + X$的新物理效应会影响该混合角的提取。最后，我们研究了在$ν_τ(\barν_τ)$核子散射中产生的$τ^\mp$轻子极化的新物理效应。
2013-10-30 hep-ex hep-ph nucl-th
New oscillation and scattering constraints on the tau row matrix elements without assuming unitarity
τ中微子是标准模型中测量得最差的粒子。最值得注意的是，当不假设幺正性时，轻子混合矩阵的τ中微子行的约束很差。在本文中，我们识别了涉及τ中微子的数据集，这些数据集可以提高我们对混合矩阵中τ中微子部分的理解，特别是大气中微子中的$ν_τ$出现。我们提出了新的结果的元素的tau行利用现有的限制电子和μ子行的情况下的幺正违反，有和没有运动学上可访问的无菌。我们还显示了预期的灵敏度，由于即将到来的实验，并表明，τ中微子行精度可能是一个仔细的组合适合的μ子中微子行。
2022-06-27 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
New physics searches at near detectors of neutrino oscillation experiments
本文系统地研究了在中微子振荡装置上用τ灵敏近探测器检验新物理的前景。对于介子衰变、辐射离子衰变以及中微子工厂储存环中μ子衰变产生的中微子束，我们讨论了哪些有效的算符能产生新的物理效应。此外，我们讨论了目前的其他实验数据设置这些运营商的界限。对于两个轻子和两个夸克的运营商，我们提出了第一个完整的分析，包括所有相关的运营商同时进行马尔可夫链蒙特卡罗拟合的数据。我们发现，这些影响可以诱导τ中微子出现的概率高达O（10 ^{-4}），这是在即将到来的实验范围内。我们强调哪种新物理的tau敏感近探测器将是最敏感的。
2010-05-05 hep-ex hep-ph
Discriminating between nu_mu <-> nu_tau and nu_mu <-> nu_sterile in atmospheric nu_mu oscillations with the Super-Kamiokande detector
现在存在着大气nu_mu消失振荡的强有力的证据。这种消失可以用nu_tau或"不育“中微子（nu_s）的振荡来解释。Super-Kamiokande使用三种不同的方法来区分这两种情况。第一，物质效应会抑制高能时的nu_mu <->nu_s振荡幅度。第二，振荡到nu_s会降低中性流中微子相互作用的总速率。第三，nu_mu <->nu_tau振荡的吸烟枪将是观察到的tau外观导致的带电电流nu_tau相互作用。这三种技术的结果，这强烈有利于nu_mu <->nu_tau振荡nu_mu <->nu_s。
2001-06-05 hep-ex
A High Statistics Search for Electron-Neutrino --> Tau-Neutrino Oscillations
通过对高能宽谱带CCFR中微子束中电子中微子消失的研究，给出了nu_e到nu_tau和nu_e到nu_sterile振荡的新极限。对nu_tau外观的敏感性来自tau衰变模式，其中沉积的大部分能量是电磁的。该束主要由μ子中微子组成，但该分析使用了束中2.3%的电子中微子成分。电子中微子的能量从30到600 GeV不等，飞行距离从0.9到1.4公里不等。该限值提高了现有限值的灵敏度，并在125 eV**2的delta-m**2处获得了9.9 x 10**（-2）的sin** 2（2*alpha）的最低90%置信上限。
1998-10-06 hep-ex
Super-Kamiokande atmospheric neutrino results
我们目前的大气中微子结果从79千吨年（1289天）曝光的超级神冈探测器。我们的数据很好地解释了$ν_μ \to ν_τ$ 2味振荡。我们一直试图区分μ介子中微子的可能振荡伙伴是τ中微子还是不育中微子。纯$ν_μ\toν_s$振荡在99% C. L.下是不利的。此外，我们进行了外观搜索的带电电流τ中微子相互作用在向上的样品。我们的数据与$ν_τ$在大约2 σ水平上的表现一致。
2001-05-14 hep-ex
Discovery of tau neutrino appearance in the CNGS neutrino beam with the OPERA experiment
OPERA实验的目的是寻找出现模式下的$ν_μ \rightarrow ν_τ$振荡，即通过检测带电电流$ν_τ$相互作用中产生的$τ$ -轻子。该实验从2008年到2012年在CERN中微子到Gran Sasso光束中收集数据。先前报告了在子样本数据中观察到4个候选事件的$ν_μ \rightarrow ν_τ$外观。在本文中，第五个$ν_τ$候选事件，发现在一个扩大的数据样本，描述。与预期背景的进一步降低一起，迄今为止检测到的候选事件允许评估在显著性大于5 $σ$的外观模式中发现的$ν_μ\rightarrow ν_τ$振荡。
2015-11-02 hep-ex
The third family of neutrinos
本文回顾了从1977年符号“$ν_τ$“出现到2000年观测到τ中微子与物质相互作用的24年。1979年证明了τ衰变中存在的中性粒子是中微子; 1981-1986年确定了它作为第三个中微子$ν_τ$的存在，它是τ轻子的同旋伙伴;证明了轻活动中微子的数量与已知中微子的数量接近（$ν_e, ν_μ,ν_τ$）;在2000年之前，$ν_τ$的性质已经在$e^+e^-$和$p\bar{p}$对撞机实验中精确测定。
2019-01-09 hep-ex hep-ph physics.hist-ph
OPERA: waiting for the tau
OPERA实验的目的是直接观测CNGS高能中微子束中出现模式的nu_mu ~> nu_tau振荡，实验由一个高粒度的核乳胶模块靶--铅“砖”组成，配备了大量的电子探测器，用于中微子相互作用的定位和运动学分析。在2006年8月、2006年10月和2007年10月的第一次短期运行之后，该实验于今年夏初开始了第一次长期物理运行（约150天）。在1.35千吨的最终目标质量下运行，2008年的运行可以实际地提供第一次观察源自味道振荡的nu_mu的tau的机会。本文将讨论实验的不同方面，数据处理的挑战和最近的成就。它还将概述从“找砖”到顶点重建的核乳胶分析所需的各个步骤。
2008-10-15 hep-ex
Latest results of the OPERA experiment on nu-tau appearance in the CNGS neutrino beam
OPERA是一个长基线实验，旨在搜索外观模式中的$ν_μ\toν_τ$振荡。它位于INFN Gran Sasso实验室（LNGS），并从2008年到2012年使用来自CERN的CNGS中微子束获取数据。在2015年发现$ν_τ$出现后，由于具有$5.1σ$显著性，选择$ν_τ$候选者的标准已经扩展，并且多变量方法已经用于事件识别。以这种方式，改善了振荡参数和$ν_τ$性质的测量中的统计不确定性。报告结果。
2018-12-07 hep-ex physics.ins-det
Uncovering Secret Neutrino Interactions at Tau Neutrino Experiments
研究未来tau中微子实验在探测由轻规范玻色子Z'介导的秘密中微子相互作用中的潜力，发现DUNE大气数据、FLArE100及FASERν2等实验可显著提升对相互作用强度的灵敏度。
2023-11-25 hep-ex hep-ph
Final results on nu_mu to nu_tau oscillation from the CHORUS experiment
最后，对CHORUS在1994- 1997年收集的整套数据进行了振荡分析。电子探测器提取的数据的重建算法得到了改进，乳胶靶中记录的数据由新的自动扫描系统进行分析，从而可以使用一种新的方法来重建乳胶中的事件。合唱团已将这些新技术应用于1996- 1997年事件的样本，这些事件在电子探测器中没有观察到μ子。将新样品与以前论文中分析的数据相结合，从而提高了实验对$ν_τ$外观的总体灵敏度。在双中微子混合方案中，90%C.对于大的$Δm^2$，设置了$\sin^2 2θ_{μτ} < 4.4 \times 10^{-4}$的上限，将先前公布的CHORUS结果提高了1.5倍。
2007-10-17 hep-ex
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 Nuclear Emulsion Technology and the Analysis of the OPERA Experiment Data
OPERA是一项旨在通过振荡检测几乎纯μ中微子束（CNGS中微子束）中τ中微子出现的实验。OPERA是一种将核乳胶与电子探测器相关联的混合探测器。核乳胶提供了必要的分辨率来检测τ中微子CC相互作用。第一次物理运行于2008年7月开始，11月结束。在本报告中，报告了乳液技术及其数据分析的现状。
2009-10-17 hep-ex
Search for ν_μ-> ν_τoscillations in appearance mode in the OPERA experiment
在地下格兰萨索实验室（LNGS）的OPERA实验的目的是执行直接出现模式的μ中微子到τ中微子通道中的中微子振荡的第一次检测。探测器是混合型的，由乳胶/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CNGS中微子束中。2008年、2009年和2010年成功进行了CNGS中微子探测。在简要描述了束流和实验装置之后，我们报告了CERN CNGS ν_μ束中对应于1.89 \times 10^{19} p. o.t.的事件样本的事件分析，该事件产生了第一个候选ν_τ CC相互作用的观察。详细描述了该候选事件的拓扑结构和运动学。解释背景来源，并评估候选人的重要性。
2011-06-20 hep-ex
KM3NeT-ORCA: Oscillation Research with Cosmics in the Abyss
目前正在地中海沿岸建造的KM 3 NeT是一个分布式研究基础设施，将拥有一个用于高能中微子天文学的km 3级中微子望远镜（ARCA）和一个用于大气中微子中微子振荡研究的百万吨级探测器（ORCA）。ORCA针对质量等级的测量进行了优化，在3-4年后提供3σ的灵敏度。它还将测量大气混合参数$Δm_{32}^2$和$θ_{23}$，其精度可与使用μ中微子消失和τ中微子出现通道的NOvA和T2 K实验相媲美。它将以超过10%的精度提供对τ中微子出现率的测量，这是检验幺正性的关键因素。它将通过物质共振效应探测穿过地核和地幔的中微子和反中微子的混合角$θ_{23}$的八分圆，这在很大程度上与CP相位无关。在宽范围的基线和能量上观测中微子振荡将为新物理学提供广泛的灵敏度，如非标准中微子相互作用（NSI）和无菌中微子。
2017-01-05 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
A Measurement of the Tau Neutrino Cross Section in Atmospheric Neutrino Oscillations with Super-Kamiokande
利用5,326天的大气中微子数据，在Super-Kamiokande实验中对大气τ中微子的出现进行了搜索。在正常中微子等级的假设下，相对于中微子振荡的统一性的期望，超级神冈测得τ归一化为1.47 $\pm$ 0.32。结果排除了无tau蛋白出现的假设，显著性水平为4.6 $σ$。在Super-Kamiokande实验中，τ中微子流平均的带电τ中微子截面为$(0.94\pm0.20)\times 10^{-38}$ cm $^{2}$。测量结果与标准模型预测一致，在1.5 $σ$范围内。
2017-11-26 hep-ex
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
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
Measurement of Atmospheric Tau Neutrino Appearance with IceCube DeepCore
我们提出了一个测量大气τ中微子外观从振荡与三年的数据从冰立方中微子天文台的DeepCore子阵列。该分析使用来自全天空的大气中微子，其重建能量在5.6 GeV和56 GeV之间，以寻找统计过量的级联状中微子事件，这是nutau相互作用的特征。对于CC+NC（仅CC）相互作用，我们测量到τ中微子归一化为0.73 + 0.30 - 0.24（0.57 +0.36 -0.30），并排除在3.2 sigma显著性下τ中微子振荡的缺失（2.0 sigma）这些结果与还提供的验证性IceCube分析一致，并且具有相似的精度，以及通过其他实验进行的测量。
2019-01-16 hep-ex
Limits on muon-neutrino to tau-neutrino oscillations induced by a sterile neutrino state obtained by OPERA at the CNGS beam
OPERA实验暴露于CERN到Gran Sasso的$ν_μ$束，收集了2008年至2012年的数据。在“标准”三中微子框架下，在大气$Δm^2$中探测到四个振荡的$ν_τ$带电电流相互作用候选者，它们与$ν_μ\to ν_τ$振荡一致.本文利用OPERA的$ν_τ$表象结果导出了大质量无菌中微子混合参数的极限。
2015-03-15 hep-ex
Constraining the (Low-Energy) Type-I Seesaw
I型跷跷板拉格朗日量产生一个非通用的一组活跃的无菌振荡参数-中微子质量本征值和物理元素的充分混合矩阵的enclament。由于这个原因，原则上，人们可以通过对中微子质量和轻子混合敏感的足够多的测量来检验模型。我们指出，对于足够轻的右手中微子质量-小于10 eV -下一代短基线中微子振荡实验可能能够明确地排除（或“规则”）描述中微子质量的拉格朗日量的低能跷跷板。这些类型的搜索已经在考虑中，以解决加速器中微子实验（LSND，MiniBooNe），反应堆中微子实验（“反应堆异常”）和其他许多异常。为了检验低能跷跷板，探索不同的振荡通道是至关重要的，包括nu_e和nu_mu消失和nu_mu到nu_tau出现。
2011-10-27 hep-ex hep-ph
Muon Beam for Neutrino CP Violation: connecting energy and neutrino frontiers
本文提出利用准直μ子束产生对称中微子与反中微子源，连接能量前沿与中微子前沿，通过同时收集τ和μ子（反）中微子振荡信号，可在五年内以超过7σ灵敏度探测CP破坏，并有望发展为高亮度τ中微子工厂。
2023-10-28 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
OPERA first events from the CNGS neutrino beam
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。一份报告给出了探测器的状态（建设，数据采集和分析）和第一次成功的2006年中微子运行。
2007-06-12 hep-ex
Atmospheric Neutrinos in 2002
在这次演讲中，我将介绍截至2002年夏天有关大气中微子的主要结果的快照。我将回顾中微子振荡的证据，这些证据主要来自超级神冈的大样本，但得到了MACRO和Soudan 2的证实。然后，我将回顾一些使用超级神冈数据进行的更详细的调查，如替代方案，三味振荡和τ中微子的外观。
2002-10-07 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
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
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
Measurement of neutrino oscillations by means of a high density detector on the atmospheric neutrino beam
高密度量热计是下一代大气中微子实验的一个很好的候选者，它由磁化的铁平面和交错的RPC组成，作为跟踪和计时装置。在3万4千吨的质量和四年的数据采集中，该实验将对具有$Δm^2 > 6 \times 10^{-5}$的$ν_μ\to ν_x$振荡和接近最大值的混合敏感，并完全覆盖Super-Kamiokande结果所建议的振荡参数区域。此外，该实验方法将使得能够从L/E光谱的调制（$ν_μ$消失）测量振荡参数。对于$Δm^2 > 3 \times 10^{-3}$ eV $^2$，这个实验还可以通过寻找向上运动的τ中微子产生的高能量下的过量无μ子事件（$ν_τ$外观）来确定振荡是发生在τ中微子还是无菌中微子中。
1999-07-16 hep-ex
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
Results from the OPERA experiment
位于INFN Gran Sasso地下实验室的OPERA长基线实验旨在使用CNGS中微子束建立$ν_μ$ $\rightarrow$ $ν_τ$振荡的外观模式。在2008-2012年运行的数据样本中检测到5个$ν_τ$候选事件，预期背景为0.25个事件。如果显著性大于5 $σ$，则拒绝仅背景假设。在3+1中微子模型的框架下对τ中微子样品进行了分析。OPERA能够识别$ν_{e}$ CC事件，因为其目标具有良好的跟踪能力。电子中微子样品也被用来设定3+1振荡参数的限制。
2016-08-04 hep-ex 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
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
Updated Global 3+1 Analysis of Short-BaseLine Neutrino Oscillations
我们提出了一个更新的短基线中微子振荡数据的3+1活跃的无菌中微子混合的框架内拟合的结果。我们首先考虑$ν_e$和$\barν_e$消失的镓和反应堆的异常。我们讨论了最近在近地天体实验中对反应堆$\barν_e$谱的测量所产生的影响，该实验将参数空间的允许区域向更小的$|U_{e4}|^2$值移动。β衰变的限制，使我们能够限制在约2厘米和7米之间的振荡长度在$3σ$中微子的能量为1兆电子伏。然后，我们考虑的LSND异常的光的数据的全局拟合，考虑到从$ν_e$和$ν_μ$消失的实验，包括最近的数据的MINOS和IceCube实验的约束。近地天体对$|U_{e4}|^2$的限制与MINOS和IceCube对$|U_{\mu4}|^2$的限制相结合，导致了一种不可接受的出现-消失的紧张关系，只有在忽略MiniBooNE低能异常的实用拟合中才能容忍。在四个混合参数$Δ{m}^2_{41}$、$|U_{e4}|^2$、$|U_{\mu4}|^2$和$|U_{\tau4}|^2$的空间中，全局$χ^2$的最小化导致三个允许区域具有窄的$Δ{m}^{2}_{41}$宽度，在$ Δm^2_{41} \approx 1.7 $（最佳拟合）、1.3（在$2σ$）、2.4（在$3σ$）eV $^2$。相对于我们以前的全局拟合，混合参数的允许区域的限制主要是由于NEOS约束。我们提出了一个比较的允许区域的混…
2017-06-14 hep-ex hep-ph
The JHF-Kamioka neutrino project
JHF-神冈中微子项目是第二代长基线中微子振荡实验，通过高精度测量中微子质量和混合来探索超越标准模型的物理。利用JHF（JAERI）高强度质子同步加速器产生的次级π介子产生了高强度窄带中微子束。中微子能量被调谐到振荡最大值在~1 GeV的基线长度为295公里，对世界上最大的水切伦科夫探测器，超级神冈。它优异的能量分辨率和粒子识别能力使其能够通过准弹性相互作用重建中微子的初始能量，并与窄带中微子能量进行比较。第一阶段的物理目标是将nu_mu到nu_tau振荡测量的精度提高一个数量级（delta（Delta m_23^2）=10^-4 eV^2，（sin^22theta_23）=0.01），在nu_mu到nu_e外观中的20倍更敏感的搜索（sin^22 theta_{mu e} ~ 0.5sin^22 theta_{13} >0.003），并通过检测中性流事件证实了nu_mu到nu_tau振荡或发现了无菌中微子。在第二阶段，设想将加速器的束流功率从0.75兆瓦升级到4兆瓦，并在神冈场址建造1 Mt Hyper-Kamiokande探测器。nu_mu到nu_e振荡灵敏度的另一个数量级改进，轻子扇区中CP破坏的灵敏搜索（CP相位“delta”下降到10-20度），以及质子衰变灵敏度的一个数量级改进也是预期的。
2001-06-05 hep-ex
