Chiral two-body currents in nuclei: Gamow-Teller transitions and neutrinoless double-beta decay
我们表明,手征有效场论(EFT)的两体电流提供了重要的贡献,低动量转移的Gamow-Teller跃迁的淬火,并使用手征EFT预测的动量转移依赖性,在无中微子双β衰变探测。然后,我们首次计算了基于手征EFT电流的无中微子双β衰变算符,并研究了连续阶的核矩阵元。手性两体电流的贡献是显着的,应该包括在所有的计算。
2011-06-15 hep-ph nucl-ex nucl-th
What can we learn from neutrinoless double beta decay experiments?
我们评估如何以及下一代无中微子双β衰变和正常中微子β衰变实验可以回答四个基本问题。1)如果无中微子双β衰变搜索没有检测到信号,并且已知光谱是反层次的,我们是否可以得出中微子是狄拉克粒子的结论?2)如果无中微子双β衰变搜索结果为负,而下一代普通β衰变实验检测到中微子质量标度,我们是否可以得出中微子是狄拉克粒子的结论?3)如果在一个大中微子质量元素中观察到无中微子双β衰变,那么中微子的总质量是多少?4)如果观测到了无中微子双β衰变,但下一代β衰变寻找中微子的质量只设定了一个质量上限,我们能否确定质量等级是正常的还是颠倒的?我们的答案基于下一代无中微子双β衰变实验的预期性能和核矩阵元计算精度的模拟。
2004-04-08 astro-ph hep-ph nucl-ex
Ab initio studies of double Gamow-Teller transition and its correlation with neutrinoless double beta decay
利用手征相互作用和几种{ \em ab initio}方法计算了一系列同位素基态到基态的双Gamow-Teller跃迁的核矩阵元,并探讨了这些核矩阵元与轻Majorana中微子交换产生的无中微子双β衰变的核矩阵元之间的相关性.当我们考虑了{ \em ab initio}计算的所有同位旋守恒跃迁和同位旋变化跃迁的NME时,我们得到了很强的相关性.然而,对于实验相关的同位旋变化跃迁本身,相关性较弱,可能无助于减少无中微子双β衰变的NME的不确定性。
2022-07-07 hep-ph nucl-ex nucl-th
Scaling Factor Inconsistencies in Neutrinoless Double Beta Decay
无中微子双β衰变的现代理论包括一个比例因子,但在文献中经常被不一致地处理。当比例因子不匹配时,核对衰变半衰期的贡献可以被抑制15-20%。相应地,高估了$<m_ν>$。
2005-12-05 nucl-th
Nuclear matrix elements for neutrinoless double beta decays and spin-dipole giant resonances
无中微子双β衰变(DBD)的核矩阵元(NME)是研究标准模型以外的中微子物理所必需的。首次证明了实验得到的自旋偶极巨共振能和自旋偶极强度与DBD-NME密切相关,并用于研究自旋-同位旋关联和轴矢量耦合的猝灭.因此,它们被用来帮助理论模型计算的DBD-NME。
2022-02-14 nucl-th
Neutrinoless double beta decay of 48Ca in the shell model: Closure versus nonclosure approximation
无中子双β衰变是一个独特的过程,可以揭示超越标准模型的物理学。分析无中微子双β率的基本成分是相关的核基质元素。大多数用于计算这些矩阵元素的方法依赖于闭合近似。本文分析了48 Ca无中微子双β衰变的轻中微子交换矩阵元,并用壳模型方法检验了闭合近似。我们使用封闭近似和非封闭方法计算了48 Ca的无中微子双β核矩阵元,并估计了与封闭近似相关的不确定性。我们证明了非封闭方法具有良好的收敛性能,使我们能够避免难以管理的计算成本。本文提出了一种新的计算无中微子双β衰变速率的方法,它可用于计算重核(如~(76)Ge或~(82)Se)的无中微子双β衰变速率。
2013-12-16 nucl-th
Pinning down the mechanism of neutrinoless double beta decay with measurements in different nuclei
对一种同位素的无中微子双β衰变的测量不能确定其物理机制。本文通过比较不同同位素半衰期测量值的比值,讨论了无中微子双β衰变机制的判别。分析了六个新物理对无中微子双β衰变的贡献的突出例子。我们发现,在相应的半衰期的比例的变化从60%的超对称模型的额外的维和左右对称机制的5-20的因素。
2007-06-25 hep-ex hep-ph nucl-ex
The Physics of Neutrinoless Double Beta Decay: A Primer
无中微子双β衰变是一个假设的放射性过程,如果观测到,将证明中微子是马约拉纳费米子:一种是自己的反粒子的粒子。在这一系列讲座中,我将讨论马约拉纳费米子的物理学,以及中微子质量的性质与无中微子双β衰变之间的联系。本文回顾了狄拉克旋量和马约拉纳旋量,讨论了区分马约拉纳费米子和狄拉克费米子的方法,概括地导出了中微子质量与双β衰变率之间的关系。最后,我们简要总结了实验的景观和搜索这个难以捉摸的过程所面临的挑战。
2022-02-25 hep-ph nucl-ex nucl-th
Empirical Survey of Neutrinoless Double Beta Decay Matrix Elements
无中微子双β衰变一直是密集的理论工作的主题,因为它代表了发现中微子是否是马约拉纳粒子的唯一实用方法,以及轻子数是否是守恒的量子数。本文从未来大规模实验研究无中微子双β衰变的角度,评述了现有的矩阵元和相空间因子的计算方法。有些出乎意料的是,出现了相空间和核矩阵元平方之间的一致逆相关。因此,没有一种同位素是有利或不利的;对于任何给定的马约拉纳质量值,所有同位素的每单位质量衰变率都是定性相同的。
2013-01-07 hep-ph nucl-ex nucl-th
Status and Future of Nuclear Matrix Elements for Neutrinoless Double-Beta Decay: A Review
如果实验要达到最大的潜力,控制无中微子双β衰变速率的核矩阵元必须精确计算。理论家们已经研究这个问题很长时间了,但最近随着吨级实验开始看起来可行,他们加大了努力。在这里,我们回顾过去和最近的工作矩阵元素在各种各样的核模型和讨论的工作,将在不久的将来完成。发展迅速的从头算核结构理论,希望能有更精确的矩阵元素和可量化的误差条。
2017-03-27 hep-ex hep-ph nucl-ex
Accurate shell-model nuclear matrix elements for neutrinoless double-beta decay
本文研究了一种精确计算$^{76}$ Ge的无中微子双$β$衰变壳模型核矩阵元的新方法。我们证明,与新的方法的核矩阵元具有完美的收敛性能,仅使用每个自旋的前100个中间状态,矩阵元可以计算优于1%的精度。基于对$^{48}$ Ca、$^{82}$ Se和$^{76}$ Ge同位素的无中微子双β衰变的分析,提出了一种估算平均闭合能最佳值的新方法。我们还分析了重中微子交换机制的核矩阵元,我们表明,我们的方法可以用来淬灭不同的中间自旋态的贡献。
2014-11-06 nucl-th
Nuclear Structure Aspects of the Neutrinoless Double Beta Decay
本文在相互作用壳层模型的框架下,分析了无中微子双β衰变核矩阵元(NME)的某些原子核结构性质。利用改进的有效相互作用和价空间,给出了~(48)Ca,~(76)Ge,~(82)Se,~(124)Sn,~(128)Te,~(130)Te和~(136)Sn的衰变结果.我们考察了NME对有效相互作用和价空间的依赖性,并分析了短程关联和有限核子尺寸的影响。最后,我们研究了变形对NME值的影响。
2008-01-09 nucl-th
Present Status of Nuclear Shell-Model Calculations of Neutrinoless Double-Beta Decay Matrix Elements
无中子双β衰变研究是当前实验物理学的主要研究热点之一。对这种衰变的观测将对我们理解中微子的内在本质具有重要意义,并揭示了标准模型的局限性。这个过程的速率取决于未知的中微子有效质量和与给定的无中微子双β衰变跃迁相关的核矩阵元。后者只能通过理论计算提供,因此需要准确的理论预测的核矩阵元素的实验计划的成功。这一需求促使理论核物理界提供最可靠的核矩阵元计算。在求解多体核问题的各种计算模型中,壳模型被广泛认为是对原子核进行微观描述的基本框架。在这里,我们回顾了最新的和先进的壳模型计算的核矩阵元素考虑光中微子交换通道的实验感兴趣的核。我们报告的灵敏度的理论计算相对于模型空间和壳模型核哈密顿量的变化。
2020-11-30 hep-ex nucl-ex nucl-th
Short-range correlation effects on the nuclear matrix element of neutrinoless double-$β$ decay
我们报告的计算结果的中微子双$β$衰变的$^{48}$钙的核矩阵元,进行考虑到核子核子的相关性在坐标和自旋空间。我们的数值计算结果,使用核物质关联函数,表明,列入相关导致$\sim$ $20\%$减少的矩阵元素,相对于壳模型预测。这一结论得到了独立计算结果的支持,其中考虑到相关效应,使用从{ \em ab initio}多体方法获得的$^{48}$ Ca的光谱因子。
2014-01-09 nucl-th
Neutrinoless Double Beta Decay within QRPA with Proton-Neutron Pairing
我们研究了准粒子无规相近似下质子-中子配对的作用。用这种方法计算了实验上感兴趣的A= 48,76,82,96,100,116,128,130和136系统的无中微子双β衰变矩阵元。我们发现质子-中子对的加入对无中微子双β衰变速率有显著的影响,在所有情况下,轻中微子质量的期望值都较大。利用目前实验上对无中微子双β衰变半衰期的最佳极限,我们提取了轻子数破坏参数的极限。
1996-12-14 nucl-th
Neutrinoless Double Beta Decay
本文综述了利用无中微子双β衰变$(A,Z) \to (A,Z+2) + 2 e^-$探测新物理的潜力。讨论了标准的长程轻中微子机制和由重粒子介导的短程机制。我们也强调在对撞机的轻子数违反和重子生成的影响方面的连接。
2015-07-01 hep-ex hep-ph nucl-ex
Limits on the neutrino mass from neutrinoless double-$β$ decay
无中微子双$β$衰变对确定中微子质量具有重要意义。通过结合计算的核矩阵元的框架内的微观相互作用玻色子模型(IBM-2)的相空间因子的改进计算,我们设置限制的平均轻中微子质量和平均逆重中微子质量(味违反参数)。
2015-06-29 nucl-th
Is it possible to study neutrinoless $ββ$ decay by measuring double Gamow-Teller transitions?
无中微子双β衰变的测量需要有关核基质元素值的信息,这些信息决定着计划和解释实验的过程。然而,目前,即使是用最可靠的多体方法得到的矩阵元素,也不能比因子2或因子3更好地相互吻合。对多体计算的一个通常检验是与几个核观测值的比较,但到目前为止,还没有发现原子核结构性质与无中微子双β衰变有很好的相关性。在这里,我们建议,双电荷交换实验可以提供一个非常有价值的工具,提供见解的中微子双β衰变。双电荷交换反应目前正在世界各地的实验室中进行,目的是找到由双伽莫夫-特勒激发给出的新的核集体。我们的结果表明,双Gamow-Teller跃迁到末态核的基态和无中微子双β衰变核矩阵元之间有很好的线性相关。这种相关性在$pf$ -壳层核之间似乎是稳健的。
2017-12-23 hep-ex hep-ph nucl-ex
Deformation and the Nuclear Matrix Elements of the Neutrinoless Double Beta Decay
本文介绍了在相互作用壳层模型(ISM)框架下计算48 Ca,76 Ge,82 Se,124 Sn,128 Te,130 Te和136 Xe核无中微子双β衰变的核矩阵元(NME)的“最新技术”,并与准粒子RPA方法(QRPA)计算结果进行了比较。我还将讨论的影响之间的竞争的配对和四极相关的价值,这些NME的。特别是我将表明,作为父母和孙女之间的变形的差异增长,NME的两个中微子模式和中微子的迅速减少。
2008-09-12 nucl-th
The non-resonance shake mechanism of the neutrinoless double electronic capture
一般认为双无中微子电子俘获是一个共振过程。下面计算在152 Gd和164 Er核的转变过程中发生的电子壳层电离的振动概率。这些核素在所有已知的核中具有最低的共振缺陷,被认为是发现无中微子转换模式的主要候选者。结果表明,新机制对大多数候选核的贡献占主导地位。该修正的值随着谐振缺陷的增加而迅速增加。因此,原则上,双无中微子电子俘获似乎根本不是共振过程。
2020-08-10 nucl-th
Neutrinoless double positron decay and positron emitting electron capture in the interacting boson model
无中微子双$β$衰变对确定中微子质量具有重要意义.虽然双电子($β^-β^-$)衰变是最有前途的模式,但近年来对双正电子($β^+β^+$)衰变、正电子发射电子俘获($ECβ^+$)和双电子俘获($ECEC$)的兴趣已经恢复。本文在微观相互作用玻色子模型(IBM-2)的框架内,对$^{58}$ Ni,$^{64}$ Zn,$^{78}$ Kr,$^{96}$ Ru,$^{106}$ Cd,$^{124}$ Ba,$^{130}$ Ba,$^{136}$ Ce衰变的无中微子双$β^+$衰变和正电子发射电子俘获的核矩阵元进行了计算.通过将这些与相空间因子的计算相结合,我们计算出预期的半衰期。
2015-09-17 nucl-th
Neutrinoless double-beta decay: combining quantum Monte Carlo and the nuclear shell model with the generalized contact formalism
我们设计了一个基于广义接触理论的框架,结合核壳模型和量子蒙特卡罗方法,计算了实验相关核的无中微子双β衰变,包括$^{76}$ Ge,$^{130}$ Te和$^{136}$ Ge.在轻核,我们验证我们的核矩阵元计算通过比较准确的变分蒙特卡罗结果。由于额外的相关性捕获的量子蒙特卡罗和广义接触形式主义,在较重的系统中,我们得到的长程核矩阵元,比以前的壳模型结果小约30%。我们还评估了最近公认的短程核矩阵元素估计其耦合的电荷独立性打破项的阿贡$v_{18}$潜力中使用的Monte Carlo计算。我们的研究结果表明,总核基质元素的增强约30%。
2021-12-15 hep-ex hep-ph nucl-ex
Nuclear matrix elements for neutrinoless double-beta decay and double-electron capture
目前正在设计和建造新一代灵敏度得到提高的无中微子双β衰变实验。他们将探测中微子质量模式的倒置层次区域。共振无中微子双电子俘获也引起了人们的兴趣,它也有可能探测轻子数守恒和研究中微子的性质和质量尺度。主要关注的是核基质元素。显然,从测量的0νββ衰变半衰期确定有效马约拉纳中微子质量的准确性主要取决于我们对核矩阵元的了解。本文综述了准粒子无规相近似下0νββ和0νECEC核矩阵元计算的最新进展。一个考虑自洽的方法允许从相同的现代现实的核子-核子势导出配对,剩余相互作用和两个核子的短程关联。考虑了核形变的影响。讨论了唯象地计算0νββ衰变矩阵元的可能性。
2012-06-03 nucl-th
Uncertainties in nuclear transition matrix elements for neutrinoless $ββ$ decay II: the heavy Majorana neutrino mass mechanism
采用四种不同的对加多极型有效二体相互作用参数化和三种不同的Jastrow型短程关联参数化,讨论了重Majorana中微子交换$0^{+}\rightarrow 0^{+}$ Zr,$^{96}$ Zr,$^{98}$ Mo,$^{100}$ Mo,$^{104}$ Ru,$^{110}$ Pd,PHFB模型中的$^{128,130}$ Te和$^{150}$ Nd同位素估计约为25%。除去用Jastrow短程关联的Miller-Spenser参数化方法计算的核跃迁矩阵元,计算结果的不确定度减小了10%~ 15%。
2012-01-16 nucl-th
Short-range correlations and neutrinoless double beta decay
本文研究了短程关联对无中微子双β衰变矩阵元的影响。本文着重计算了~(48)Ca和~(76)Ge无中微子双β衰变的中微子质量模的矩阵元。计算的核结构分量,即参与核波函数,对48 Ca采用壳模型方案计算,对76 Ge采用质子-中子准粒子无规相近似(pnQRPA)方案计算。我们比较了传统的方法,使用Jastrow关联函数与更完整的计划的酉相关算子方法(UCOM)。我们的结果表明Jastrow方法大大夸大了短程关联对无中微子双β衰变核矩阵元的影响。
2007-01-18 nucl-th
Spectral distribution Method for neutrinoless double beta decay: Results for $^{82}$Se and $^{76}$Ge
基于壳模型和随机矩阵理论,提出了一种计算无中微子双β衰变核跃迁矩阵元的统计谱分布方法。使用光谱方法获得的$^{82}$ Se和$^{76}$ Ge的第一结果接近于可用的壳模型结果。
2016-08-31 nucl-th
Quasiparticle random phase approximation uncertainties and their correlations in the analysis of neutrinoless double beta decay
在准粒子无规相位近似下估计了无中微子双β衰变的核矩阵元的方差和协方差。结果表明,关联NME不确定度在不同核的无中微子双β衰变速率的比较中起着重要作用,它们与重建的Majorana中微子质量的不确定度是简并的.
2009-03-06 hep-ex hep-ph nucl-ex
Uncertainties in nuclear transition matrix elements for neutrinoless $ββ$ decay within the PHFB model
本文用PHFB波函数计算了$^{94,96}$ Zr,$^{98,100}$ Mo,$^{104}$ Ru,$^{110}$ Pd,$^{128,130}$ Te和$^{150}$ Nd同位素在$0^{+}\rightarrow 0^{+}$跃迁情况下的无中微子双β衰变的核跃迁矩阵元$M^{(0ν)}$。\QCOM{35}{In addition, the consideration of}采用两(三)种不同的Jastrow型短程相关参数化,\QCOM{19}{provides us with}为每个衰变建立一组八(十二)种不同的核跃迁矩阵元素$M^{(0ν)}$,其平均值连同其标准偏差提供了模型不确定性的估计。
2011-04-20 nucl-th
Neutrinoless $ββ$ decay mediated by the exchange of light and heavy neutrinos: The role of nuclear structure correlations
用壳模型和能量密度泛函理论计算的无中微子$ββ$衰变核矩阵元,在光中微子交换的标准情景中,通常不一致的系数超过2。相比之下,对于由无菌重中微子介导的衰变,偏差减小到约50%,与短程效应引起的不确定性相似。我们比较轻和重中微子交换通道中的矩阵元素,探索径向,动量转移和角动量宇称矩阵元素分布,并考虑涉及相关和不相关核状态的转换。我们认为,较短的范围内的重中微子交换是集体核相关性不太敏感,矩阵元素的差异主要是由于在多体计算的长程相关性的治疗。我们的分析支持以前的研究表明,isoscope配对的相关性,这主要影响较长范围的部分中微子的$ββ$衰变算子,是部分负责核矩阵元素之间的差异,在标准的光中微子交换机制。
2018-04-06 hep-ex hep-ph nucl-ex
Advances in modeling nuclear matrix elements of neutrinoless double beta decay
精确的候选核无中微子双β衰变的核矩阵元对未来实验的设计和解释具有重要意义。从第一性原理出发对这些非牛顿流体进行建模已经取得了重大进展。的NME为48 Ca显示了良好的协议之间的三个不同的从头计算从相同的核相互作用内构建的手征EFT和相同的衰变算子。这些研究打开了大门,从头计算的矩阵元素的衰变较重的核,如76 Ge,130 Te,和136 Xe。最终的目标是计算NME的多体计算与可控近似,使用核相互作用和弱过渡运营商始终来自手征EFT。我们期待在不久的将来在实现这一目标方面取得更大进展。
2020-08-30 hep-ex hep-ph nucl-ex
Neutrinoless double beta decay and neutrino physics
本文评述了中微子物理与无中微子双β衰变的关系。在介绍了PMNS矩阵的现状以及中微子质量和轻子混合的理论背景之后,我们将总结中微子物理对双β衰变的各种意义。本文还讨论了光无菌中微子和其它奇异的三中微子图象的修正对结果的影响。
2012-08-20 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
The occupancies of individual orbits and the nuclear matrix element of the $^{76}$Ge neutrinoless $ββ$ decay
本文讨论了当波函数被限制为再现两个核的实验轨道时,$^{76}$ Ge的无中微子双β($0νββ$)衰变的核矩阵元(NME)的变化.在相互作用壳层模型描述中,NME的值比以前的计算提高了约15%,而在QRPA中,NME的值降低了20%-30%。这减少了两种方法之间的差异。此外,我们讨论了短程关联对NME的影响,根据最近提出的参数化的基础上一致重整化的$0νββ$过渡算子。
2009-05-31 nucl-th
Non-collapsing renormalized QRPA with proton-neutron pairing for neutrinoless double beta decay
采用重正化准粒子无规相位近似(RQRPA),计算了Ge 76,Mo 100,Te 128和Te 130的轻中微子质量介导的无中微子双β衰变。我们的结果表明,简单的准玻色子近似不足以研究无中微子双β衰变,因为它的解对于gpp的物理值是坍缩的。我们发现,希尔伯特空间的扩展和包含在QRPA与质子-中子配对的泡利原理,使我们能够扩展我们的计算超越崩溃点,物理值的核力强度。因此,人们可以通过使用无中微子双β衰变半衰期的最佳实验极限来提取更精确的有效中微子质量值。
1996-12-14 nucl-th
Neutrinoless double beta decay experiments
无中微子双β衰变的研究在中微子物理中具有极其重要的意义。它被认为是探测中微子基本性质和确定中微子质量的镀金通道。从实验角度出发,探索了大约九种不同的同位素。在一般性介绍之后,对核矩阵元计算和支持性测量进行了简短的讨论。目前的实验状态的双β搜索,然后由一个简短的讨论的想法和建议,大规模的实验。
2006-10-04 hep-ex hep-ph nucl-ex
Analysis of the intermediate-state contributions to neutrinoless double beta-minus decays
利用无中微子双β-负跃迁中间核中的多极子态,对无中微子双β-负衰变到0^+基态和第一激发态的核矩阵元结构进行了全面的分析.我们专注于轻(l-NMEs)马约拉纳中微子介导的转变。核模型采用质子-中子准粒子无规相近似(pnQRPA),基于Bonn单玻色子交换G矩阵,考虑真实的双核子相互作用。在计算中我们考虑了适当的短程关联、核子形状因子和高阶核子弱流,并通过对粒子-粒子质子-中子相互作用参数g_{pp}的等标-等矢量分解恢复了同位旋对称性。
2016-04-06 nucl-th
Disassembling the Nuclear Matrix Elements of the Neutrinoless double beta Decay
本文在相互作用壳层模型(ISM)框架下分析了48-Ca,76-Ge,82-Se,124-Sn,130-Te和136-Xe核的无中微子双β衰变的核矩阵元(NME)。我们研究了核流中的高阶项、有限核尺寸效应和短程关联对它们的贡献的相对值,以及它们随波函数允许的最大优先级的演化。我们还讨论了建立的NME的衰变中子之间的距离的函数。我们计算了最终0+第一激发态的衰变,发现这些衰变至少比基态到基态的跃迁多25倍。
2008-12-19 nucl-th
Nuclear physics insights for new-physics searches using nuclei: Neutrinoless $ββ$ decay and dark matter direct detection
使用原子核探测标准模型之外的新物理的实验,例如测试中微子是否是其自身反粒子的无中微子$ββ$衰变搜索,以及旨在识别暗物质性质的直接探测实验,需要准确的核物理输入以优化其发现潜力并正确解释其结果。这就要求对与这些过程有关的原子核结构有详细的了解。例如,无中微子$ββ$衰变核矩阵元对初核和末核的核关联非常敏感,而暗物质散射的自旋相关原子核结构因子依赖于核子自旋的精细分布.此外,核子是复合的和强相互作用的,这意味着多核子过程是正确描述核及其相互作用所必需的。因此,至关重要的是,理论研究和实验分析考虑$β$衰变和暗物质与两个核子耦合的相互作用,称为双核子流。
2017-03-27 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Nuclear moments for the neutrinoless double beta decay
本文提出了一种适用于原子核结构计算的无中微子双β衰变率的推导方法。它表明,Fourier-Bessel展开的强子电流,连同角动量再耦合,导致非常简单的核形状因子的最终表达式。这极大地促进了半衰期的理论估计。我们的方法不需要闭合近似,但如果需要,可以实现。该方法是例示的$ββ$衰减$^{48}Ca \to ^{48}Ti$,无论是在QRPA和壳模型的模型。
1998-02-23 hep-ph nucl-th
Heavy neutrino potential for neutrinoless double beta decay
研究了无中微子双β衰变的重中微子势,着重讨论了它的统计性质。给出了重中微子存在的条件。特别是不育中微子是重中微子的可能候选者。统计提供了一个粗略的了解幅度的核基质元素的组成成分。
2017-01-26 hep-ph nucl-th
Neutrinoless double beta decay studied with configuration mixing methods
本文采用最新的超自洽平均场方法计算核矩阵元,研究了几种同位素的无中微子双β衰变。采用粒子数和角动量投影生成坐标法(GCM+ PAMP)寻找母态和孙态,计算不同核之间的跃迁算符。我们明确地分析了变形,配对和配置混合的NME的评价中的作用。
2010-12-08 nucl-th
Towards Reliable Nuclear Matrix Elements for Neutrinoless $ββ$ Decay
计算的无中微子双β($0νββ$)衰变的核矩阵元受到一些限制。预测的矩阵元素值取决于用于计算它们的多体方法,此外,它们可能需要被“淬火”,尽管由于衰变中转移的相对高的动量而被未知的量淬火。由于$0νββ$衰变的独特性质,这些不确定性很难单独从理论计算中计算出来,它与其他原子核结构观测值没有明显的关系。本文介绍了核基质元素测定的最新进展。首先,我们报告改进的壳模型计算在扩展的配置空间的两个谐振子壳。其次,我们注意到之间的关系,$0νββ$衰变和双伽莫夫-泰勒跃迁,原则上可以在双电荷交换反应中测量。这些新的见解为更可靠地估计核基质元素的价值铺平了道路。
2018-04-06 hep-ex hep-ph nucl-ex
Neutrinoless $ββ$-decay nuclear matrix elements from two-neutrino $ββ$-decay data
本研究在核壳模型与pnQRPA框架中发现2νββ与0νββ衰变核矩阵元存在线性相关,并结合实验半衰期预测了含理论不确定度的0νββ矩阵元。
2023-04-11 hep-ex hep-ph nucl-ex
Neutrinoless double-$β$ decay and double Gamow-Teller transitions
该研究利用相对论组态相互作用密度泛函理论揭示0νββ衰变与DGT跃迁核矩阵元的强线性相关及其算符领头阶相似性,为通过双电荷交换反应约束核矩阵元提供依据。
2024-03-11 nucl-th
Short-Range Neutrinoless Double Beta Decay Mechanisms
无中微子双β衰变可以显著地帮助揭示非零中微子质量的问题,因为对这种轻子数违反过程的观察将意味着中微子是马约拉纳粒子。然而,潜在的相互作用不一定要像标准中微子质量机制那样简单。所有的无中微子双β衰变机制都可以有效地接近。在这项工作中,我们专注于短程有效贡献的理论描述的无中微子双β衰变,这是相当于9维有效运营商纳入适当的字段内容。我们给出了一个详细的推导核矩阵元和相空间因子对应的有效拉格朗日的个别条款。在此基础上,给出了无中微子双β衰变半衰期和出射电子角关联的一般公式。
2018-09-29 hep-ph nucl-th
Light neutrino contribution: is it all there is to neutrinoless double beta decay?
我们考虑了微扰单圈QCD对轻中微子对无中微子双β衰变贡献的修正,发现对速率有很大的增强。量子色动力学修正也产生了模拟通常认为的新物理贡献的结构。在某些近似下,净效应似乎几乎饱和了实验极限,因此似乎暗示这就是无中微子双β衰变的全部。
2015-11-30 hep-ex hep-ph nucl-th
Neutrino potential for neutrinoless double beta decay
研究了无中微子双β衰变的中微子势,着重讨论了它的统计性质。统计提供了一个粗略的了解幅度的核基质元素的组成成分。
2017-02-06 hep-ph nucl-th
On neutrinoless double electron capture
在$KK$俘获的情况下,我们得到了无中微子双电子俘获的几率。阐明了从原子核到束缚电子的能量转移机制。这使我们能够得到$2EC0ν$过程的概率方程,它修正了先前得到的方程。我们发现,这个过程的概率比之前假设的要大三个数量级。
2016-11-17 nucl-th physics.atom-ph
LHC and B physics probes of neutrinoless double beta decay in supersymmetry without R-parity
如果观测到无中微子双β衰变,一个相关的问题是:什么轻子数违反物理是衰变的原因?马约拉纳中微子和/或超对称粒子的交换可能有贡献。我们指出,在大型强子对撞机的超对称信号的测量,包括单slepton生产,可以用来帮助约束一些超对称的过程,有助于无中微子双β衰变。LHC关于超对称谱的信息可以与Bd-Bd棒混合数据相结合,以约束一个竞争的无中微子双β衰变过程,包括sbottom交换。
2009-07-24 hep-ex hep-ph nucl-th
Neutrinoless double beta decay in seesaw models
本文研究了跷跷板模型中无中微子双β衰变的一般现象。特别是,我们专注于无中微子双β衰变率的依赖性上的额外的状态引入占轻中微子的马约拉纳质量。为此,我们计算的核矩阵元素作为中介费米子的质量的函数,并估计相关的不确定性。然后,我们讨论了什么可以推断的跷跷板模型参数在不同的质量制度,并澄清如何的贡献轻中微子应始终考虑到推导时的额外参数的界限。相反,额外的状态也会产生显著的影响,对于质量轻于核标度的中微子,标准模型中微子的贡献会被抵消,即使中微子是马约拉纳粒子,也会导致无中微子双β衰变振幅消失。我们还讨论了如何跷跷板模型可以协调的中微子双β衰变与中微子质量更严格的宇宙学界限的大速率。
2014-05-12 hep-ph nucl-th
The influence of pairing on the nuclear matrix elements of the neutrinoless double beta decays
本文在相互作用壳层模型框架下研究了无中微子双β衰变核矩阵元的行为。我们用衰变中子对的总角动量和核波函数中的资历截断函数来分析它们。这一观点证明是非常充分的,以衡量不同的原子核结构模型预测的NME的准确性。此外,它还将这一过程中应有的主角地位还给了配对相互作用,这种相互作用是导致双β衰变发射体存在的原因。我们表明,低年资近似,相当于那些隐含在准粒子RPA在球形基础上,往往高估的NME的几个衰变的值。
2007-11-19 hep-ph nucl-th
Reply to ``Comment on `Majoron emitting neutrinoless double beta decay in the electroweak chiral gauge extensions' ''
我们证明了在本文推导电弱混合角$θ_{W}$的约束条件的过程中,我们在实现(331)模型时确实是在三个质量尺度下工作的。
1999-04-12 hep-ph nucl-th
Towards an effective field theory approach to the neutrinoless double-beta decay
原子核中的弱相互作用是检验标准模型的许多基本对称性的一个著名场所。特别是,无中微子双β衰变提供了检验超越标准模型理论的可能性,该理论预测中微子是马约拉纳费米子,轻子数守恒被破坏。本文着重讨论了无中微子双β衰变的有效场论方法,用于提取有关负责这一过程的超标准模型拉格朗日量的性质的信息。我们使用壳模型核矩阵元和最新的实验下限的半衰期提取轻子数违反参数的五个实验感兴趣的核,和下限的新物理的能量标度。
2017-09-29 hep-ph nucl-th
Neutrinoless Double Beta Decay of Ge76, Se82, Mo100 and Xe136 to excited 0^+ states
采用轻重Majorana中微子交换机制和三线性R宇称破坏贡献,研究了A=76、82、100和136核的无中微子双β衰变到第一激发0^+集体末态的跃迁.在重整化准粒子无规相近似下,对核矩阵元进行了实在计算。跃迁到第一个激发的双四极声子0^+态的过程可以用玻色子展开的形式描述,也可以用算符再耦合的方法描述。给出了对不同轻子数破坏信号的灵敏度参数,可用于无中微子双β衰变实验的设计。无中微子双β衰变到第一激发态0^+_1的半衰期比跃迁到基态的半衰期大10 ~ 100倍。
2001-07-06 hep-ph nucl-th
Neutrinoless double beta decay from lattice QCD
虽然发现非零中微子质量是物理学家在过去一个世纪中最重要的成就之一,但这些质量是如何以及以什么形式产生的仍然是未知的。轻子数破坏的无中微子双β衰变是Majorana中微子和许多BSM理论的自然结果,许多实验工作都参与了对这些过程的研究。了解无中微子双β衰变在核环境中的表现是理解任何观测到的信号的关键。在这些会议记录中,我们提出了一套一个概述的一个和两个身体的矩阵元素相关的实验搜索中微子双β衰变,描述的作用格点量子色动力学计算,并提出初步的格点量子色动力学的结果。
2016-08-16 hep-lat hep-ph nucl-th