大亚湾核试验后的轻子味混合模式和中微子质量矩阵

对大亚湾Delta m^2_ee定义和使用的评论

Comment on Daya Bay's definition and use of Delta m^2_ee

我们对大亚湾在arXiv：1809.02261（Phys.Rev.Lett.）中使用的短基线反应堆电子反中微子消失实验的有效Δ m^2的最新定义进行评论。121，no. 24，241805（2018））

从大亚湾数据约束中微子振荡中的新物理方案

Constraining new physics scenarios in neutrino oscillations from Daya Bay data

本文首次对大亚湾实验的$\bar ν_e \to \bar ν_e$消失数据进行了详细的拟合，以约束无菌中微子在大紧致额外维（LED）中传播的模型和非标准相互作用影响中微子产生和探测（NSI）的模型的参数空间.我们发现，在LED场景中的紧化半径$R$可以被限制在$0.57 \, μm$的水平正常有序和$0.19\, μm$的倒序，在2 $σ$的置信水平。对于NSI模型，反应堆数据在$\sim 10^{-3}$水平上为参数$\varepsilon_{ee}$设定了一个强上限，而$\varepsilon_{eμ}$和$\varepsilon_{eτ}$的主要影响是$θ_{13}$测定的恶化。

大亚湾反应堆反中微子精密测量的前景

Prospects For Precision Measurements with Reactor Antineutrinos at Daya Bay

2012年，大亚湾核电站的实验明确观测到了反应堆反中微子在更长的基线上消失，并确定中微子混合角$θ_{13}$不为零。大亚湾的测量提供了迄今为止最精确的$θ_{13}$测定结果。本白皮书概述了未来几年大亚湾反应堆反中微子精密研究的前景。这包括sin $^2 2θ_{13}$和$Δm^2_{ee}$至$<$ 3%的精确测量、反应堆通量和光谱的高统计测量以及非标准物理搜索。

从大亚湾$θ_{13}$的最新结果看中微子质量矩阵的最大CP破坏

Maximal CP-Violation in Neutrino Mass Matrix in light of the latest Daya Bay result on $θ_{13}$

大亚湾合作组（An et al）最近宣布在$5.2σ$发现了非零反应堆角，$θ_{13}$，$\sin^{2}2θ_{13}$ =0.092 $\pm$ 0.016（stat）$\pm$ 0.005（syst），这与Abe et al、Adamson et al和Kerret et al去年的早期观测结果一致。这一发现对探索轻子区的CP破坏具有重要意义。在荷电轻子质量矩阵为对角矩阵的基础上，研究了Majorana中微子质量矩阵中的CP破坏，即强标度Ans $\ddot{a}$ tz（SSA）.这个Ans $\ddot{a}$ tz被认为可以解释$θ_{13}$的消失，并预测中微子质量的倒序结构。然而，要产生一个非零值的$θ_{13}$，与大亚湾的结果一致，我们必须偏离SSA。这种偏离将对轻子区的CP破坏产生重要影响，也是本工作中要解决的问题之一。CP最大程度地被破坏，因为对于大亚湾实验获得的$θ_{13}$的中心值，Dirac型相$|δ|\approx \fracπ{2}$，$\frac{3 π}{2}$对应于$|J_{CP}|\approx0.03$。我们还研究了Majorana型相$α$、$β$和有效中微子质量$M_{ee}$的重要意义。马约拉纳型相位$α$，$β$被发现是急剧约束。

利用大亚湾和RENO对太阳能$Δm^2$的限制

Constraints on the Solar $Δm^2$ using Daya Bay & RENO

我们证明，目前正在运行的短基线反应堆实验，特别是大亚湾，可以把一个显着的上限$Δm^2_{21}$。这种新的方法来确定$Δm^2_{21}$可以与大亚湾\RENO的现有数据进行，并提供额外的信息，$Δm^2_{21}$在不同的$L/E$范围（$\sim$ 0.5 km/MeV）的重要一致性检查的3味大质量中微子范例。大亚湾和RENO的上限以及大亚湾在2020年底之前可能的下限将是这个重要数量的唯一新信息，直到中基线反应堆实验JUNO在下一个十年中期提供非常精确的测量。在本研究中，$θ_{12}$值是固定的，因为其对$Δm^2_{21}$测量的影响相对较小，如附录中所述。

大亚湾反应堆中微子实验的结果与展望

Results and Prospects from the Daya Bay Reactor Neutrino Experiment

大亚湾核电站反应堆实验报道了利用8个反中微子探测器（AD）的完整设计数据集对sin $^{2}2θ_{13}$和$Δm^{2}_{ee}$的最精确测量。我们还报告了一个新的独立测量的sin $^{2}2θ_{13}$从中子捕获氢，这证实了使用钆caputres的结果。还进行了其他几项分析，包括对反应堆绝对反中微子通量的测量和对轻无菌中微子的搜索。新的分析，例如在大亚湾寻找CPT/LI违规的前景正在进行中。

对“大亚湾电子-反中微子消失观测”一文的评论

Comment on "Observation of electron-antineutrino disappearance at Daya Bay"

在最近的Letter by An et al. [arXiv：1203.1669]中，报道了在大亚湾进行的中微子混合角θ_{13}的非零值测量，其显著性为5.2个标准偏差。利用考虑系统误差相关性的拉力项构造的χ^2来确定sin^2 θ_{13}的值。本文指出，在非零核反应堆χ^2 -假设的框架下，将KamLAND混合参数直接应用于大亚湾核燃烧过程的非平衡地中微子谱实验，将产生很高的不确定度，从而使中微子混合角θ_{13}的实际值产生很大的失真。

大亚湾与T2K之间的$θ_{13}$差异为何？

What triggers $θ_{13}$ discrepancy between Daya Bay and T2K?

大亚湾和T2 K中微子混合角$θ_{13}$的实验结果之间似乎存在不可忽略的差异。我们发现，即使在标准的三中微子框架下，只要取相同的$Δm^2_{32}$值，并具有正常的中微子质量等级和狄拉克CP相位$δ= -π/ 2$，这种差异也可以简单地消除，这在T2 K实验中是有利的。在中微子振荡几率的数值分析中，有五个独立的参数：$Δm_{21}^2$、$Δm_{32}^2$、$θ_{12}$、$θ_{23}$和$δ$。在PDG、T2 K和大亚湾建议的五维参数空间的$1 σ$范围内，我们用散点图重新评估了$θ_{13}$。我们投影到$δ$ - $\sin^2 2 θ_{13}$平面上，发现T2 K和大亚湾建议的$θ_{13}$重叠区域。在正态分层情况下，T2 K建议的参数集给出了最大的重叠面积，而PDG和大亚湾建议的参数集的重叠面积依次变小。在倒置层次的情况下，只有T2 K建议的参数集存在微小的重叠区域。我们还展示了四个参数集$Δm_{21}^2$、$Δm_{32}^2$、$θ_{12}$和$θ_{23}$的几个样本点，其中$θ_{13}$与$δ= -π/2$的不协调确实消失了。

结合PINGU和大亚湾II确定中微子质量序

Determination of the neutrino mass ordering by combining PINGU and Daya Bay II

相对较大的θ_13测量值为确定中微子质量序提供了多种可能性，其中包括利用冰立方中微子望远镜的低能扩展装置PINGU观测大气中微子的物质效应，或在基线约60 km的反应堆中微子实验（如大亚湾二期工程）上进行中微子能谱的高统计测量。在这项工作中，我们指出了这两种方法之间的协同作用，这是基于这样一个事实，即当用错误的中微子质量排序分析数据时，最佳拟合出现在不同的|Δ m^2_31|平谷和大亚湾二期。因此，错误的质量排序可以通过推断的值的不匹配来排除。|Δ m^2_31|这要归功于两个实验的Δ m^2_31的出色精度。我们进行数值研究的平谷和大亚湾II的敏感性，并表明，协同效应可能会导致一个高的显着性确定的质量排序，即使在个别实验只获得差的灵敏度的情况下。

轻子混合和中微子混合角θ_13

Lepton Mixing and the Neutrino Mixing Angle theta_13

我们讨论了中微子振荡，使用纹理零质量矩阵的轻子，包括辐射校正。计算了中微子混合角θ_13，与大亚湾新实验的结果一致。

大亚湾217个活日和RENO 500个活日的中微子振荡分析

Neutrino oscillation analysis of 217 live-days of Daya Bay and 500 live-days of RENO

我们提出了一个中微子振荡分析的两个特定的数据集，从大亚湾和RENO反应堆中微子实验，旨在研究的振荡参数$\sin^2{2θ}_{13}$和有效质量分裂$Δm^2_{ee}$的精度提高，通过结合两个相对简单的重现分析在文献中。大亚湾的数据来自2011年12月至2012年7月的217天。对于RENO，我们使用了2011年8月至2012年1月期间500个实时日的数据。我们合理地再现了单独分析的结果，包括仅频率分析和频谱分析，为每种情况定义了合适的$χ^2$统计量。最后，我们进行了一个组合的频谱分析和提取更严格的约束的参数，与30-40\%之间的精度提高考虑的个人分析。

大亚湾反应堆反中微子通量随燃料燃耗变化的分析

Analysis of the Daya Bay Reactor Antineutrino Flux Changes with Fuel Burnup

本文研究了大亚湾核电站最近的反中微子通量和谱随反应堆燃料燃耗变化的结果。我们发现，目前的模型预测和大亚湾的结果之间的差异可以追溯到原始测量的$^{235}$ U/ $^{239}$ Pu比的裂变β谱，被用作预期的反中微子通量的基础。反中微子谱的分析是基于所有裂变碎片β衰变的总和，使用核数据库的输入，解释了大亚湾演变数据中看到的所有功能。然而，这种求和方法仍然预测异常。因此，我们的结论是，目前还没有足够的信息来使用反中微子通量的变化，以排除可能存在的不育中微子。

中微子振荡中的非标准相互作用和最近的大亚湾、T2K实验

Non-standard interaction in neutrino oscillations and recent Daya Bay, T2K experiments

利用T2 K和大亚湾中微子振荡实验的最新结果，我们以一种与模型无关的方式研究了非标准相互作用的可能约束。本文用微扰法给出了$ν_μ\rightarrow ν_e$振荡几率的一般公式（适用于T2 K基线和大亚湾的大规模$θ_{13}$），其中考虑了中微子在源（$ε^s$）、探测器（$ε^d$）和传播过程（$ε^m$）的NSI。两个单独的情况下的扰动与小（略大）NSI（$ε_{αβ}^m \sim 0.03(0.18)$）进行了详细讨论。使用各种可能的目前允许的NSI值，我们重新分析数值的$θ_{13} - δ$允许的区域，最近的T2 K的实验数据。我们使用大亚湾测得的$θ_{13}$值，在$δ-ε_{αβ}^m$平面上获得对NSI的模型无关约束，其中$δ$是CP破坏相位。根据$δ$的值，对$ε_{eτ}$和$ε_{ττ}$的重要约束，特别是对中微子质量的两个层次都是可能的。对应于T2 K的66%置信水平结果，对$ε_{ττ}$的约束显示为与任何$δ$值无关。

大亚湾核实验中微子振荡中Leggett-Garg型不等式的检验

Testing violation of the Leggett-Garg-type inequality in neutrino oscillations of the Daya Bay experiment

Leggett-Garg不等式（LGI）是在实在论假设下导出的，它相当于时间Bell不等式。它在电磁和强相互作用中被研究，如光子学，超导量子比特和核自旋。直到中微子的弱相互作用两态振荡证实了Leggett-Garg型不等式（LGtI）的违反。通过分析反应堆中微子在不同基线分能范围内的存活概率数据，模拟不同时刻探测到的单个中微子，对实验结果与经典极限的偏差进行了经验检验.对大亚湾实验的更新数据的研究清楚地描绘了一个明显的数据簇，在LGtI的经典界限，并显示了$6.1σ$的违反他们的意义。

大亚湾无菌中微子的米基线测试

Meter-baseline tests of sterile neutrinos at Daya Bay

本文研究了大亚湾核电站一个点放射源和几米基线的实验对中微子振荡的灵敏度。我们发现，在一年之内，整体拟合所偏好的整个3+2和1+3+1参数空间可以在3σ水平上被排除，如果发现振荡信号，只要其中一个不育中微子轻于0.5eV，3+1和3+2方案可以在3σ以上的水平上相互区分。

大亚湾θ_{13}观测对轻子味混合结构和CP破坏的意义

Implications of the Daya Bay observation of θ_{13} on the leptonic flavor mixing structure and CP violation

大亚湾合作组最近报告了其首个\bar ν_e \to \bar ν_e振荡结果，在5.2σ水平指向θ_{13} \simeq 8.8 ^\circ \pm 0.8^ \circ（最佳拟合\pm 1σ范围）或θ_{13} \neq 0^ \circ。这个最小的中微子混合角没有被强烈抑制的事实促使我们去研究轻子味混合和CP破坏的潜在结构。提出了两种唯象策略：（1）轻子味混合矩阵U由一个常数的首项U_0和一个小扰动项ΔU组成;（2）U的混合角与轻子质量比有关。用现有的实验数据对U_0的一些典型模式进行了约束，重新检验了它们各自的扰动。为了拟合三个混合角的观测值，我们举例说明了几种可能的方法来最小限度地校正U_0。指出U的结构在模上具有近似μ-τ置换对称性，并重申了CP破坏的轻子幺正三角形几何描述.总结了U的9种不同参数化的显著特征，并以U_0为民主混合模式，给出了U的类Wolfenstein展开式。

大亚湾反应堆中微子实验的新结果

New Results from the Daya Bay Reactor Neutrino Experiment

本文介绍了中微子混合参数$\sin^2 2θ_{13}$的精确测量结果，以及首次在大亚湾反应堆中微子实验中对反中微子质量平方差$\sin^2(Δ_{ee}) \equiv \cos^2 θ_{12} \sin^2 Δ_{31} + \sin^2 θ_{12} \sin^2 Δ_{32}$的直接测量。上述结果基于2011年12月24日至2012年7月28日期间六个探测器的数据采集。通过使用所观察到的反中微子速率和能谱分析，结果为$\sin^2 2θ_{13}=0.090^{+0.008}_{-0.009}$和$| Δm^2_{ee}| = 2.59^{+0.19}_{-0.20} \cdot 10^{-3} $ eV $^2$，其中$χ^2$ /NDF为162.7/153。$| Δm^2_{ee}| $的值与μ子中微子束实验中测得的$| Δm^2_{μμ}|$一致。

利用大亚湾、RENO和双堆中微子实验的基线差测量有效$Δm_{31}^2$

Measurement of Effective $Δm_{31}^2$ using Baseline Differences of Daya Bay, RENO and Double Chooz Reactor Neutrino Experiments

在2011年和2012年，三个反应堆中微子实验，双中微子，大亚湾和RENO显示反应堆中微子消失的积极信号，并测量混合参数sin ^2（2 th 13）分别在平均基线1.05，1.65和1.44 km。在这些实验中，有可能通过中微子能谱的畸变（振荡的E依赖性）来测量有效Dm 31 ^2。然而，由于它需要精确的能量校准，这样的测量还没有报道。Dm 31 ^2也可以通过中微子振荡的基线（L）依赖性来测量。本文从三个不同基线的反应堆实验的消失概率中测得Dm31^2为2.99^{+1.13}-1.58}（^{+0.86}-0.88}）× 10^{-3} eV^2，其中误差为二维（一维）不确定度。这与在加速器实验中通过ν_μ消失测得的Dm 32^2是一致的。本文还讨论了Dm 31^2测量的重要性和未来的可能性。

大亚湾核电站和RENO后的反应堆异常

The Reactor Anomaly after Daya Bay and RENO

镓和短基线反应堆中微子实验表明，电子反中微子的短距离异常消失，如果用中微子振荡来解释，将导致与标准宇宙学模型不一致的无菌中微子质量。这种异常在1 km基线实验中很难测量，因为它的消失效应与θ_13的消失效应退化。在大亚湾进行的θ 1 - 3的通量归一化独立测量打破了这种简并性，使得1-3个中微子振荡和双中微子振荡和RENO的异常消失可以明确区分。由此产生的异常与在非常短的基线上发现的异常一致，并表明RENO的结果为θ_13向下修正。MCMC对当前宇宙学数据的全球分析表明，五重宇宙学在2 σ时与具有适当质量的无菌中微子刚好兼容，以重现反应堆异常，并在较小程度上重现镓和LSND/MiniBooNE异常。然而，不育中微子获得变色龙质量的模型很容易满足宇宙学界限，也减少了LSND和卡门之间的紧张关系。

Lorentz破坏和暗非标准相互作用下中微子混合的非么正性

Probing non-unitarity of neutrino mixing in the scenario of Lorentz violation and dark nonstandard interaction

中微子味振荡是超越标准模型的新物理存在的主要标志之一。小质量中微子的存在对于解释不同中微子之间的振荡是必不可少的。通过在标准模型费米子中加入一个右手中性轻子，可以产生微小的中微子质量。这种额外的费米子可能导致$3\times 3$ PMNS混合矩阵的非么正性，从而影响中微子在时空中的传播。本文分析了在洛伦兹破坏和暗非标准相互作用两种新物理情形下，非幺正混合矩阵对中微子振荡的影响。洛仑兹对称性破坏主要出现在普朗克尺度，也可能在较低的能级表现出来。另一方面，由于中微子与环境暗物质的相互作用对中微子质量的微扰修正，产生了暗非标准相互作用。在长基线DUNE和短基线大亚湾实验装置的背景下，考虑Lorentz破坏和暗NSI的情况，对酉和非酉混合矩阵进行了比较研究。在DUNE和大亚湾实验中，都观测到了暗非标准相互作用的信号，这可能是大亚湾实验中观测到的$\sim5$ MeV超通量的一种解释。在大亚湾核电站的短基线实验中，也可能观察到洛伦兹破坏的信号。

用扰动Democratic混合斑图观测轻子CP破坏的可能性

Possibility of observing Leptonic CP violation with perturbed Democratic mixing patterns

大亚湾合作组最近报道了在5.2 σ水平上精确测量$θ_{13}\simeq 8.8^\circ \pm 0.8^\circ $或$θ_{13} \neq 0$的结果。观察到的非零$θ_{13}$可以通过对民主混合矩阵的一些一般修改来适应。利用这种矩阵，我们研究了在轻子扇区中观测非零CP破坏的可能性。

从多个相同探测器实验中提取中微子混合参数

Extraction of neutrino mixing parameters from experiments with multiple identical detectors

大亚湾合作组中微子振荡混合角$θ_{13}$测量分析中所用的统计方法是基于$χ^2$函数的变分最小化。就这两项试验而言，需要确定的参数数目，均多于现有的数据点数目（大亚湾为20对6，而再生能源研究所则为12对2）。虽然报告了混合角和归一化因子的结果，但在其出版物中省略了其他参数（拉伸因子）的结果。存在来自$χ^2$函数的最小化的多组参数。我们调查的敏感性提取的混合角对这种非唯一性的最小化结果的大亚湾数据使用两种方法的最小化。我们报告所有参数的结果，包括物理兴趣和拉动因素。混合角和归一化因子的计算结果与大亚湾合作组的报告一致。此外，我们提出的混合角和归一化因子的空间中的置信水平轮廓图。我们还提出了结果拟合使用减少$χ^2$功能与更少的参数比大亚湾合作所采用的。

大亚湾核电站非标准相互作用的探讨

Probing Non-Standard Interactions at Daya Bay

本文考虑了大亚湾核电站反应堆反中微子产生和探测过程中中微子非标准相互作用的存在。我们报告的第一次，新的约束的风味非通用和风味通用的带电电流NSI参数，估计使用目前公布的621天的大亚湾数据。假设新的物理效应在产生和检测过程中正好是彼此相反的，则设置了新的限制。通过对NSI参数的这种特殊选择，我们观察到振荡幅度的偏移，而不会使振荡概率的$L/E$模式失真。振荡下沉深度的这种偏移可能是由NSI参数以及$θ_{13}$引起的，这使得很难将NSI效应与标准振荡分开。我们探索NSI参数和$θ_{13}$之间的相关性，可能会导致显着偏差的反应器混合角的报告值的帮助下，等概率曲面图。最后，我们提出了限制电子，μ子/τ，和风味通用（FU）NSI耦合和不考虑总事件率的归一化的不确定性。假设一个完美的知识的事件率归一化，我们发现强上限$\sim$ 0.1\%的电子和FU的情况下，提高目前的限制一个数量级。然而，对于总归一化中5%的保守误差，这些约束被放松了几乎一个数量级。

利用4,000天短基线反应堆中微子数据对太阳$Δm^2$的约束

Constraint on the solar $Δm^2$ using 4,000 days of short baseline reactor neutrino data

在KamLAND和SNO/Super-KamioKANDE之间的太阳$Δm^2$的测量中，存在一个众所周知的2 $σ$张力。太阳$Δm^2$的精确测定对于当前和未来的长基线CP破坏测量尤其重要。参考文献\cite{Seo:2018rrb}指出，目前正在进行的短基线反应堆中微子实验，大亚湾和RENO，也可以限制太阳$Δm^2$值，这一点在有限的系统不确定性考虑下通过GLoBES模拟得到了证明。在这项工作中，公开可用的数据，从大亚湾（1,958天）和RENO（2,200天）被用来约束太阳$Δm^2$。通过$Δm^2_{ee}$和$\sin^2 θ_{13}$测量验证我们的方法的讨论见附录A。利用该方法，分别和结合大亚湾和RENO资料，得到了太阳$Δm^2$的合理约束条件。我们发现大亚湾和RENO的组合数据在95% C. L.处设定了太阳$Δm^2$的上限为18 $\times 10^{-5}$ eV $^2$，包括系统和统计不确定性。该约束略高于KamLAND值的两倍。由于这一综合结果仍然是统计有限的，即使是由大亚湾数据驱动，限制将改善与此实验的额外运行。

大theta13对地球上超新星中微子的探测

Detection of supernova neutrinos on the Earth for large theta13

在地球上探测到的超新星中微子会受到冲击波效应、Mikheyev-Smirnov-Wolfenstein（MSW）效应、中微子集体效应和地球物质效应的影响。考虑到大亚湾合作组最近提供的关于大混合角$θ_{13}$（$\backsimeq8.8^{\circ}$）的实验结果，并利用已有的SN高共振时中微子转换几率$P_{H}$的知识，在大混合角$θ_{13}$的情况下，$P_{H}$是超几何函数的形式，推导出了考虑激波效应的$P_{H}$的表达式.结果表明，由于激波的影响，在一定的时间范围内，$P_{H}$不为零。在综合考虑这四种物理效应和扫描相关参数的基础上，计算了大亚湾核实验中SN中微子的事例数。结果表明，地球上中微子事件数的行为依赖于中微子质量等级和中微子光谱参数，包括温度$T_α$、无量纲箍缩参数$η_α$或$β_α$（其中$α$指中微子味）、平均能量$< E_α>$和SN中微子光度$L_α$ .本文还比较了中微子能量分布的两种参数化方法的结果，并给出了大亚湾核试验将探测到的SN中微子事件数的范围。

《反应堆实验中微子退相干联合分析》补遗

Addendum to `Combined Analysis of Neutrino Decoherence at Reactor Experiments'

该研究纳入RENO与大亚湾最终数据更新中微子退相干约束，发现单独限制有所增强，但联合结果仍主要由KamLAND主导。

A further study of μ-τsymmetry breaking at neutrino telescopes after the Daya Bay and RENO measurements of θ_{13}

Current neutrino oscillation data indicate that θ_{13} is not strongly suppressed and θ_{23} might have an appreciable deviation from π/4, implying that the 3 \times 3 neutrino mixing matrix V does not have an exact μ-τpermutation symmetry. We make a further study of the effect of μ-τsymmetry breaking on the democratic flavor distribution of ultrahigh-energy (UHE) cosmic neutrinos at a neutrino telescope, and find that it is characterized by |V_{μi}|^2 - |V_{τi}|^2 which would vanish if either θ_{23} = π/4 and θ_{13} = 0 or θ_{23} = π/4 and δ= \pm π/2 held. We observe that the second-order μ-τ…

1.5km基线反应堆反中微子振荡的四中微子分析

Four-neutrino analysis of 1.5km-baseline reactor antineutrino oscillations

无菌中微子的质量尚不清楚，根据数量级，它们的存在可能解释反应堆异常或反应堆中微子事件在1. 5km基线探测器上的光谱形状。在这里，我们提出了四中微子分析的结果宣布的RENO和大亚湾，进行了明确的测量$θ_{13}$的基础上消失的反应堆反中微子在公里级基线。我们用3+1方案的结果包括$Δm^2_{41}$对$θ_{14}$的排除曲线和由于与$θ_{14}$相关而对$θ_{13}$的调整。RENO和大亚湾用三中微子振荡分析得到的$θ_{13}$值包含在我们的四中微子分析所允许的$θ_{13}$的$1σ$区间内。

用U（1）_R轻子数拟合中微子物理

Fitting Neutrino Physics with a U(1)_R Lepton Number

我们在超对称模型的背景下研究中微子物理，其中连续的R-对称性与总轻子数一致，因此一个sneutrino可以扮演下型Higgs的角色。我们表明，通过异常调解传达到可见光区的R-破缺效应可以仅通过辐射贡献再现中微子质量和混合，而不需要任何额外的自由度。特别是，一个相对较大的反应堆角度（最近观察到的大亚湾合作）可以容纳在参数空间的充足的区域。相反，如果R破缺是通过普朗克尺度的引力效应传递到可见光区的，那么就需要额外的粒子来容纳中微子数据。

中微子振荡：ILL实验的再回顾

Neutrino oscillations: ILL experiment revisited

对“反应堆异常”实验之一的ILL实验进行了重新审视。ILL的8.78米基线是短基线实验中最短的，也是发现电子反中微子消失比例最大的实验-超过20%。以前的分析，如果他们不忽略ILL实验，使用功能形式的卡方，这是全新的和不合理的，是幅度卡方（也称为“率分析”），或利用频谱形式的卡方的双重计数的系统误差。我们做了一个分析，利用标准的，传统的卡方以及衍生形式的频谱卡方。ILL，Huber和大亚湾通量的结果。我们发现，ILL实验的影响，在提供证据的无菌，第四中微子显着增强。此外，我们发现，ILL实验提供了一组选择的特定值的质量平方差。最深最小值的质量平方差及其统计显著性，用通量无关的卡方和Huber或大亚湾通量分别为0.92 eV $^2$和2.9 $σ$，用常规卡方和大亚湾通量分别为0.95 eV $^2$和3.0 $σ$ ;而对于常规卡方和Huber通量为0.90 eV $^2$和3.3 $σ$。这些概率显著大于使用速率分析为ILL实验发现的1.8 $σ$。

具有最小NLO修正的轻子Golden A_5模型

A Golden A_5 Model of Leptons with a Minimal NLO Correction

我们提出了一个新的轻子A_5模型，它通过一个极小的非线性光学Majorana质量修正来修正黄金比例混合的LO预言，这个修正完全打破了中微子质量矩阵的Klein对称性. NLO校正的最小性质导致混合角的受限和相关范围，允许在大亚湾和RENO的反应堆角度测量之后的最近全球拟合的一个西格玛范围内达成一致。最小的NLO修正也保留了LO逆中微子质量和规则，导致中微子质谱延伸到准简并区域，使模型可以访问当前和未来的无中微子双β衰变实验。

具有$A_4$味对称性模型的非零$θ_{13}$和CP破坏

Non-zero $θ_{13}$ and CP violation in a model with $A_4$ flavor symmetry

基于大亚湾和RENO实验中观测到的非零$θ_{13}$，我们提出了一个具有$A_4$离散对称性的可重整化中微子模型，该模型解释了中微子振荡数据所表明的中微子混合矩阵的三双峰混合模式的偏差.在该模型中，轻中微子质量可以通过辐射修正产生，我们展示了如何轻中微子质量矩阵可以对角化的Pontecorvo-Maki-Nakagawa-Sakata混合矩阵，其条目是由目前的中微子数据，包括大亚湾的结果确定。结果表明，偏离TBM混合的原因是中微子Yukawa耦合常数的非简并性，中微子Yukawa矩阵中不可去除的CP相导致了中微子振荡可测的低能CP破坏和高能CP破坏.

利用多堆中微子确定质量等级

Mass Hierarchy Determination Using Neutrinos from Multiple Reactors

本文报道了中基线反应堆中微子实验的蒙特卡罗模拟结果。大亚湾和岭澳反应堆的1 km间距导致的基线差异降低了低能1-3振荡的振幅，降低了对中微子质量等级的敏感性。垂直的探测器位置消除了这种影响。我们模拟了大亚湾/岭澳反应堆垂直的几座山下的实验，特别考虑了台山和阳江反应堆的背景。一般来说，在距离大亚湾44.5公里的白云嶂1000米的山体下面可以最可靠地确定层次结构。如果一些计划中的反应堆没有建成，那么在47-51公里基线处的700米高的山脉附近会获得一点优势。忽略它们的低开销负担，东坑附近的山丘将是最佳位置。我们使用加权傅立叶变换，以避免虚假的依赖于高能量中微子光谱，并发现神经网络可以提取的数量，确定的层次略优于传统的RL + PV。

在加速器和反应堆中微子实验中探索新的物理方案

Probing new physics scenarios in accelerator and reactor neutrino experiments

在两个影响中微子振荡的新物理模型下，对大亚湾实验的$\overline ν_e \rightarrow \overline ν_e$消失数据和东海-神冈（T2 K）实验的出现$ν_μ \rightarrow ν_{e}$和消失$ν_μ \rightarrow ν_μ$数据进行了详细的组合拟合，即一个模型，其中不育中微子可以在一个大的紧致额外维度中传播，以及一个模型，其中非标准相互作用（NSI）影响中微子的产生和探测。我们发现大亚湾$\oplus$ T2 K数据组合在2 $σ$ C. L.处将紧致化额外维的最大半径限制为$R\lesssim 0.17$ $μ{\rm m}$. (for中微子质谱的逆序）和${\mathcal O}(10^{-3})-{\mathcal O}(10^{-2})$范围内的相关NSI参数，用于带电宇称违反相的特定选择。

在$3+1$模型中从宇宙学数据、$ν_{e}$消失数据和$ν_μ\rightarrowν_{e}$出现数据直接比较不育中微子约束

Direct comparison of sterile neutrino constraints from cosmological data, $ν_{e}$ disappearance data and $ν_μ\rightarrowν_{e}$ appearance data in a $3+1$ model

我们提出了一个定量的，直接的比较来自中微子振荡实验和普朗克数据，解释假设标准的宇宙学演化的约束。我们扩展了$1+1$模型，这是用来比较排除轮廓在95%CL来自普朗克数据的那些从$ν_{e}$ -消失测量，一个$3+1$模型。这使我们能够比较普朗克约束与那些通过$ν_μ\rightarrowν_{e}$外观搜索，这是敏感的一个以上的活性-无菌混合角。我们发现，宇宙学数据完全排除了LSND，MiniBooNE和中微子-4合作公布的允许区域，以及镓和校长异常，在95%CL。与大亚湾$ν_{e}$ -消失搜索的排除区域相比，普朗克数据在$|Δm^{2}_{41}|\approx 0.1\, \mathrm{eV}^{2}$和$m_\mathrm{eff}^\mathrm{sterile}\approx 0.2\, \mathrm{eV}$以上的排除区域更强，而在这些值以下的大亚湾排除区域更强。与大亚湾/布吉/MINOS组合的$ν_μ\rightarrowν_{e}$排除区相比，普朗克数据在$Δm^{2}_{41}\approx 5\times 10^{-2}\,\mathrm{eV}^{2}$以上的排除区更强，普朗克数据和大亚湾/布吉/MINOS组合的排除强度在此值以下变得相当。

三重最大轻子混合的荷轻子修正及其对中微子唯象的意义

Charged lepton correction to tribimaximal lepton mixing and its implications to neutrino phenomenology

大亚湾和RENO反应堆中微子实验的最新结果已经确定，最小反应堆混合角$θ_{13}$在$5 σ$水平上是非零的，具有相对较大的值，即，$θ_{13}\approx 9^{\circ}$。利用中微子混合矩阵可以表示为$V_{\rm PMNS}=U_l^{\dagger} U_ν P_ν$的事实，其中$U_l$和$U_ν$是荷电轻子和中微子质量矩阵对角化的结果，$P_ν$是一个包含Majorana相的对角矩阵，并假设$U_ν$的三-双极大形式，我们研究了由于荷电轻子混合矩阵的修正而导致的大反应堆混合角的可能性。假定$U_{l}$的形式是夸克扇区的CKM混合矩阵的形式。我们发现，与此修改，它是可能的，以适应大观察到的反应器混合角$θ_{13}$。我们还研究了这种修正对其他唯象可观测量的影响。

双CHOOZ之外的新反应堆中微子实验

New Reactor Neutrino Experiments besides Double-CHOOZ

几个新的反应堆中微子实验正在考虑测量参数θ-13。回顾了安格拉、布雷德伍德、大亚湾、KASKA和KR 2DET的现行计划。一个案例是，连同双CHOOZ，未来的世界计划应该包括至少三个这样的实验。

普遍民主而不是无政府状态

Universal Democracy Instead of Anarchy

我们建议的夸克和轻子部门的味结构，普遍民主（UD）的原则，这反映了存在的$Z_3$对称性。在夸克部门，我们强调的重要性，UD获得小的混合和味对齐，而在轻子部门，大的混合，包括最近测量值的$U_{e3}$，是通过跷跷板机制在UD框架中获得。一个有趣的$U_{e3}$和$\sin^2(θ_{23})$的值之间的相关性指出，与$\sin^2(θ_{23})\approx 0.42$的预测在该地区的$U_{e3}$是符合DAYA湾实验。

用全球反中微子通量诊断反应堆反中微子异常

Diagnosing the Reactor Antineutrino Anomaly with Global Antineutrino Flux Data

我们已经研究了新的大亚湾，双中微子，和RENO测量的反应堆反中微子通量数据的全球拟合的各种假说的反应堆反中微子异常的起源的影响。在比较RENO和大亚湾测量的反β衰变（IBD）产额与$^{239}$钚裂变分数，我们发现不同水平的精度在测量的时间积分产额和产额斜率，但类似的中心值，导致适度增强同位素IBD产额测量在两个数据集的联合拟合。在没有无菌中微子振荡的情况下，与所有β转换同位素的常见错误建模相比，对所有测量的全局拟合现在为特定裂变同位素的错误建模提供了3σ偏好。如果考虑无菌中微子振荡，则整体IBD产额拟合在包含振荡和排除振荡的假设之间没有实质性的偏好：相对于假设$^{235}$ U、$^{238}$ U和$^{239}$ Pu被错误预测的模型，包含无菌中微子振荡和不正确的$^{235}$ U或$^{239}$ Pu通量预测的混合模型仅在1-2σ处受到青睐。

味混合、夸克质量、中微子质量和中微子振荡

Flavor Mixing, Quark Masses, Neutrino Masses and Neutrino Oscillations

我们首先讨论夸克的味道混合，使用纹理零质量矩阵。然后，我们研究了轻子质量矩阵的一个类似模型。我们能够将带电轻子和中微子的质量本征值与混合角联系起来，并能预测中微子的质量。我们发现一个正常的层次-质量是0.004 eV，0.01 eV和0.05 eV。大气混合角由带电轻子和中微子的质量比给出。我们发现大约40度，与实验一致。连接第一个中微子和电子的混合元预计为0.05。这个预测不久便可由大亚湾核电站的试验加以验证。

从轻子质量矩阵的近似S3对称性看相对大的theta13和近似极大的theta23

Relatively large theta13 and nearly maximal theta23 from the approximate S3 symmetry of lepton mass matrices

我们将置换对称性S_3应用于带电轻子和中微子质量矩阵，提出了一个有用的质量破缺方案，其中味对称性在带电轻子扇区通过S_3 -> Z_3 -> nothing而在中微子扇区通过S_3 -> Z_2 -> nothing被明确破缺。这样的两阶段破缺方案是合理的，因为Z_3和Z_2都是S_3的子群，而Z_3和Z_2只有平凡子群。在这种情况下，我们可以获得相对较大的最小中微子混合角值，例如，theta_{13} ~ 9^ \circ，它与T2 K实验的最新结果一致，并将在正在进行的双中微子实验和大亚湾反应堆中微子实验中得到精确测量。此外，在假定太阳混合角theta_{12} ~ 34^\circ为最佳拟合值的情况下，还可以得到最大大气混合角theta_{23} ~ 45^\circ，这在以往的S_3对称模式中是无法实现的。

从U（3）^5和U（2）^5味对称的最小破缺计算中微子质量和LFV

Neutrino masses and LFV from minimal breaking of U(3)^5 and U(2)^5 flavor symmetries

在超对称性的背景下，我们分析了带电轻子中的中微子质量和轻子味违和（LFV），并对U（3）^5味对称性的破缺进行了最小的假设，这与夸克汤川耦合的U（2）^3破缺模式是一致的。中微子质量预计几乎是简并的，接近目前宇宙学和$0νββ$实验的界限。我们还预测了$s_{13} \approx s_{23} |V_{td}|/|V_{ts}| \approx 0.16$，与最近的DayaBay结果完全一致。对于低于1 TeV的slepton质量，除非意外取消，我们预计$\cB(μ\to e γ) > 10^{-13}$和$\cB(τ\to μγ) > 10^{-9}$，在未来的实验搜索范围内。

用Leggett-Garg不等式检验中微子振荡相干性的新方法

New Test of Neutrino Oscillation Coherence with Leggett-Garg Inequality

Leggett-Garg不等式（LGI）是Bell不等式的一个时间模拟，它涉及在不同时间对系统进行的测量。违反LGI指示量子相干性。我们提出了一个Leggett-Garg型不等式，它与更一般的中微子振荡框架相容，允许考虑退相干的影响。应用该不等式对大亚湾、MINOS和KamLAND实验的数据进行相干性检验，并将其结果与理论预测进行比较，以研究退相干。大亚湾和MINOS的资料都明显地违反了$10σ$，违反了理论预测的90 $\%$以上，而KamLAND的资料则违反了$1.9σ$，违反了理论预测的58 $\%$。目前的工作是第一个考虑了中微子相干测试中的能量不确定性。

用LHC结果检验R宇称破坏最小超对称标准模型中的中微子质量

Testing neutrino masses in the R-parity violating minimal supersymmetric standard model with LHC results

在R-宇称破坏的最小超对称标准模型（MSSM）中，我们通过将轻子数破坏的三线性Yukawa耦合与相应的Higgs-Yukawa耦合联系起来，对它们进行了层次分析.这种反演算法将轻子数违反扇区中的自由参数数从36个减少到6个。通过引入离散的规范对称性重子三重性来禁止重子数违反项。我们用最近的中微子振荡数据拟合轻子数破坏参数，包括大亚湾发现的混合角θ 13。我们发现，我们获得唯象可行的中微子质量和混合的情况下，正常有序的中微子质量和轻子数违反部门是明确确定的中微子振荡数据。我们讨论的情况下，中性伴子以及标量τ最轻的超对称粒子碰撞信号。我们使用ATLAS搜索的多喷流事件和大的横向丢失的动量在0，1和2轻子通道与7 TeV的质心能量，以获得排斥限制的参数空间的R-宇称违反超对称模型。

利用反应堆中微子实验约束无菌中微子

Constraining Sterile Neutrinos Using Reactor Neutrino Experiments

根据最近的宇宙学数据，包含一个或多个无菌中微子的中微子混合模型已经恢复了它们的重要性。在这种情况下，反应堆反中微子实验提供了一个理想的地方来寻找无菌中微子的签名，因为它们对中微子味跃迁的影响。在这项工作中，我们表明，大亚湾实验的高精度数据约束的3+1中微子的情况下施加的上限的相关的活性-无菌混合角$\sin^2 2 θ_{14} \lesssim 0.06$在3 $σ$置信水平的质量平方差$Δm^2_{41}$范围$(10^{-3},10^{-1}) \, {\rm eV^2}$。后一个界限可以通过运行六年的JUNO实验$\sin^22θ_{14} \lesssim 0.016$来改进，尽管是在较小的质量范围$ Δm^2_{41} \in (10^{-4} ,10^{-3}) \, {\rm eV}^2$内。我们还研究了惰性中微子对标准中微子振荡参数$θ_{13}$和$Δm^2_{31}$（大亚湾和JUNO）、$θ_{12}$和$Δm^2_{21}$（JUNO）以及最重要的中微子质量等级（JUNO）的精确测量的影响。我们发现，除了$Δm^2_{41}\sim Δm^2_{31}$明显的情况下，无菌状态不会影响这些测量实质上。

最新中微子数据和离散对称性III型跷跷板

Recent Neutrino Data and Type III Seesaw with Discrete Symmetry

结合大亚湾和RENO合作组的中微子实验结果，研究了具有离散$A_4 \times Z_2$对称性的III型跷跷板模型中中微子混合角的唯象，该模型的自发破缺尺度远高于电弱尺度.在树层次上，轻子混合矩阵的三双峰（TBM）形式可以由轻子Yukawa相互作用自然地得到。我们介绍了所有可能的有效的5维算子，不变下的标准模型规范群和$A_4 \times Z_2$，并明确表明，他们诱导偏离的轻子混合从TBM混合矩阵，这可以解释一个大的混合角$θ_{13}$连同太阳和大气混合角的小偏差从TBM。两种可能的情况进行了调查，考虑到从轻子部门轻子混合矩阵的贡献可以忽略不计或相当大。特别是在后一种情况下，所有的中微子实验数据，包括最近的最佳拟合值$θ_{13} = 8.68^{\circ}$，可以容纳。由Jarlskog不变量$J_{CP}$表征的轻子CP破坏具有非零值，指示最大CP破坏的信号。

约束序贯优势2下A4xSU（5）中的自发CP破坏

Spontaneous CP violation in A4xSU(5) with Constrained Sequential Dominance 2

我们重新审视了一个具有两个纹理零点的双右手中微子模型，即一个基于A4的间接模型，该模型具有最近提出的新型约束序贯优势（CSD 2），涉及味空间中沿（0，1，-1）^T和（1，0，2）^T方向的真空排列，这些方向与中微子Dirac质量矩阵列成比例。在本文中，我们沿着这些路线构造了一个可重整化的统一的间接A4 × SU（5）模型，并表明，在自发CP破坏和适当的真空相位排列下，带电轻子修正导致的反应堆角与大亚湾和RENO的结果符合得很好。该模型预测了一个直角幺正三角形的夸克部门和狄拉克CP违反振荡相位在轻子部门的δ约130度，同时提供了一个很好的适合所有的夸克和轻子的质量和混合角。

暗物质的味起源及其与轻子非零$θ_{13}$和Dirac CP相$δ$的关系

Flavor origin of dark matter and its relation with leptonic nonzero $θ_{13}$ and Dirac CP phase $δ$

我们提出了一个最小的扩展的标准模型，包括PDMATHAMM味对称性建立的暗物质的遗迹丰度之间的相关性，测量的WMAP和普朗克卫星实验和非零值观测到的$\sin θ_{13}$在DOUBLE CHOOZ，大亚湾，RENO和T2 K。在高尺度下，味对称性被破缺为剩余的$\mathcal{Z}_2$对称性，这不仅保证了暗物质的稳定性，而且对现有的基于$A_4$的三双峰中微子混合模型进行了修正.该偏差进而表明所需的$\sin θ_{13}$的非零值。我们假设暗物质在现有的$A_4$对称下是中性的，而在$U(1)$味对称下是带电的。因此，在这种设置中，$\sin θ_{13}$的非零值预测了$U(1)$下的暗物质电荷，这可以在各种正在进行的和未来的直接和对撞机暗物质搜索实验中进行测试。我们还指出了非零轻子CP相$δ$的参与，它在分析中起着重要的作用。

夸克和中微子的味混合

Flavor Mixing of Quarks and Neutrinos

夸克和轻子的“零质量纹理矩阵”很好地描述了夸克和轻子的味混合。我们可以计算幺正三角形的角。我们期望幺正三角形的α角是90度。中微子的质量可以计算出来-它们非常小，最大的中微子质量是0.05 eV。计算了与反应器混合角有关的混合矩阵的矩阵元。在不久的将来，它可以在DAYA BAY实验中测量。

超新星中微子探测中的地球物质效应及小θ_{13}信息获取方法

Realistic Earth matter effects and a method to acquire information about small θ_{13} in the detection of supernova neutrinos

本文首先计算了正在建设中的大亚湾反应堆中微子实验中探测II型超新星中微子的实际地球物质效应。结果表明，地球物质效应与中微子入射角$θ$、中微子质量等级$Δm_{31}^{2}$、超新星内部高共振区穿越几率$P_{H}$、中微子温度$T_α$和中微子谱中的箍缩参数$η_α$有关.我们还考虑到集体效应，由于中微子中微子内部的超新星相互作用。利用$P_H$与中微子混合角$θ_{13}$的关系式，得到了$θ_{13}$与超新星中微子各种反应通道事例数的关系。利用这些关系，我们提出了一种可能的方法来获取信息的$θ_{13}$小于$1.5^\circ$。大亚湾反应堆中微子实验的灵敏度为$θ_{13}\sim 3^\circ$量级，但仍未能达到这样的灵敏度。此外，我们将这种方法应用到其他中微子实验中，即Super-K，SNO，KamLAND，LVD，MinBooNE，Borexino和Double-Bronz。我们还研究了微分事例数${\rm d}N/{\rm d}E$的能谱。

考虑带电轻子和中微子扇区偏差的轻子CP位相预测

Predicting Leptonic CP phase by considering deviations in charged lepton and neutrino sectors

最近，大亚湾、RENO和T2K实验精确地测量了反应堆混合角$θ_{13}$，其值相当大。然而，中微子混合模式的标准形式，如双峰，三双峰，A型和B型的黄金比例，六边形等，它们基于某些风味对称性，预测消失的$θ_{13}$。利用中微子混合矩阵可以表示为$V_{\rm PMNS}=U_l^{\dagger} U_νP_ν$的事实，其中$U_l$和$U_ν$是由带电轻子和中微子质量矩阵对角化的结果和$P_ν$是一个对角矩阵包含Majorana相位，我们探索的可能性，占大反应堆混合角考虑偏差都在带电轻子和中微子部门。在带电轻子扇区中，我们认为偏离是（12）和（13）平面中的附加旋转，而在中微子扇区中，我们认为偏离是通过（13）和（23）旋转到各种中微子混合模式。我们发现，包括这些偏差，它可以容纳所观察到的大反应堆混合角$θ_{13}$，也可以得到限制CP违反狄拉克相位$δ_{CP}$和Jarlskog不变$J_{CP}$的情况下，大多数。然后，我们探讨我们的研究结果是否可以在目前运行的NO $ν$ A实验中进行测试，该实验在中微子模式下进行了3年的数据采集，然后在反中微子模式下进行了3年。

大亚湾中微子振荡的波包处理研究

Study of the wave packet treatment of neutrino oscillation at Daya Bay

本文用相对内禀动量色散$σ_\text{rel}$描述中微子的波包模型，研究了大亚湾实验观测到的反应堆$\barν_e$的消失现象。三对核反应堆和八个反中微子探测器，每个具有良好的能量分辨率，分布在三个实验大厅，提供了一个高统计样本的$\barν_e$在九个不同的基线。这为检验波包处理对中微子振荡的影响提供了一个独特的平台。用修正的生存概率公式拟合大亚湾数据，给出第一个实验限：$2.38 \cdot 10^{-17} < σ_{\rm rel} < 0.23$。将堆芯和探测器的尺寸作为约束条件，改进了极限值：$10^{-14} \lesssim σ_{\rm rel} < 0.23$，得到了上限值$σ_{\rm rel} <0.20$。所有限值均对应于95\% C.L.此外，由于中微子振荡的波包性质的影响被发现是微不足道的反应堆反中微子检测到的大亚湾实验，从而确保振荡参数$\sin^22θ_{13}$和$Δm^2_{32}$在平面波模型的无偏测量。

反中微子异常的反应堆燃料分数信息

Reactor Fuel Fraction Information on the Antineutrino Anomaly

考虑到反应堆反中微子通量的理论不确定性，我们从短基线活动-无菌中微子振荡的角度分析了大亚湾反应堆中微子实验的演化数据。我们发现，振荡是不利的$2.6σ$相对于抑制的$^{235}\text{U}$反应堆反中微子通量和$2.5σ$相对于的$^{235}\text{U}$和$^{239}\text{Pu}$通量的变化。另一方面，对短基线反应堆中微子实验速率的分析有利于活跃-无菌中微子振荡，不利于$3.1σ$处$^{235}\text{U}$通量的抑制以及$2.8σ$处$^{235}\text{U}$和$^{239}\text{Pu}$通量的变化。我们还发现，大亚湾的演化数据和全球速率数据都很好地拟合了复合假设，包括$^{235}\text{U}$或$^{239}\text{Pu}$通量的变化，除了活跃的-不育的中微子振荡。综合分析大亚湾的演变数据和全球速率数据表明，$^{235}\text{U}$和$^{239}\text{Pu}$通量的变化有轻微的振荡倾向。然而，组合数据的最佳拟合由复合模型给出，优选具有增强的$^{239}\text{Pu}$通量和相对大的振荡的模型。

反应堆实验中theta13测量的现状

Status of theta13 measurement in reactor experiments

本文评述了大亚湾、RENO和双波列兹实验中θ 13测量的现状。