Oscillation of Dirac and Majorana neutrinos from muon decay in the case of a general interaction
我们分析的可能性,区分狄拉克和马约拉纳中微子在未来的中微子工厂实验中,中微子产生的μ子衰变时,除了在SM的矢量类型,也有标量相互作用。我们在一个实验中检查了这种可能性,在近探测器中,观察到的中微子不振荡,在远探测器中,中微子振荡之后。忽略高阶修正,即使在近探测器中的中微子观测也没有机会区分它们的特性。然而,这种可能性出现在远探测器观测到的中微子振荡之后。
2012-10-10 hep-ph
Analytically expressed constraint on two Majorana phases in neutrinoless double beta decay
我们假设无中微子双β衰变是由三个轻的Majorana中微子交换引起的。在此假设下,我们用微扰法得到了有效Majorana质量的等值线方程,它是两个CP破坏Majorana相的函数。代表等值线的方程(两个马约拉纳相位之间的约束方程)由六个参数解析表示:两个轻子混合角,两种中微子质量平方差,最轻的中微子质量标度和有效马约拉纳质量。讨论了最轻中微子质量尺度变化时,两个Majorana相之间的约束方程的变化。
2014-09-26 hep-ph
Influence of CP and CPT on production and decay of Dirac and Majorana fermions
本文分析了极化费米子-反费米子湮灭中狄拉克和马约拉纳费米子的产生和衰变的CP和CPT不变性的后果。我们推导出一般的对称关系的生产自旋密度矩阵和三粒子衰变矩阵,并获得狄拉克和马约拉纳费米子的极化和自旋自旋相关的约束。我们证明,只有马约拉纳费米子的能量和开角分布因式分解正好从生产和衰变的贡献,如果CP是保守的。
2002-04-29 hep-ph
Beta decays with momentum space Majorana spinors
我们构造了一个完全基于动量空间Majorana旋量的真中性局域量子场,并将其应用于β衰变。我们观察到,具有实C宇称的动量空间Majorana旋量的理论与Dirac理论是等价的。对于假想的C宇称,中微子质量可以从单个β衰变迹线中下降,并以0νββ重新出现,这是一个奇怪的、原则上可以通过实验验证的特征,表明在极化源实验中马约拉纳框架的重要影响。
2004-11-24 hep-ph
Nearly Mass-Degenerate Majorana Neutrinos: Double Beta Decay and Neutrino Oscillations
假设标准模型中微子,无论是从规范的跷跷板机制或从一个重标量三重态的树级马约拉纳质量相等,我讨论了它们的辐射分裂可能是有关的中微子无双β衰变和中微子振荡。
1999-07-26 hep-ph
Study Majorana Neutrino Contribution to B-meson Semi-leptonic Rare Decays
B介子半轻子稀有衰变对标准模型以外的新物理非常敏感。我们研究了$B^{-}\to π^{-}μ^{+}μ^{-}$过程,并研究了Majorana中微子对其衰变宽度的贡献。利用最新的LHCb数据,从这个衰变通道中得到了对Majorana中微子质量和混合参数的约束。利用参数的最佳拟合,我们研究了轻子数破坏衰变$B^{-}\to π^{+}μ^{-}μ^{-}$,发现它的分支比约为$6.4\times10^{-10}$,这与最近报道的LHCb数据一致.
2014-07-09 hep-ph
New limits on effective Majorana neutrino masses from rare kaon decays
罕见的K介子衰变$K^+ \ra π^- μ^+ μ^+$是违反轻子数的两个单位,并在马约拉纳中微子质量的背景下进行了研究。使用一个新的上限,从E865的有效马约拉纳质量项$\m_{μμ} < 500$ GeV的上限可以得到这种衰变。这将现有的边界提高了大约一个数量级。重中微子的影响进行了讨论,以及未来的可能性,以改善限制,以及其他元素的马约拉纳质量矩阵进行了调查。
2000-03-16 hep-ph
CP Asymmetry in Majorana Neutrino Decays
我们研究了轻子数破坏两体散射过程中的CP不对称性,并展示了它们与中等质量Majorana中微子衰变中的CP不对称性的关系。自能修正对两体过程中的CP不对称性没有贡献,但能诱导中间Majorana中微子与轻子-Higgs态的CP破坏耦合。我们简要地评论这些结果在有限温度下的应用程序的影响。
1998-05-04 hep-ph
Detecting Majorana nature of neutrinos in muon and tau decay
中微子的马约拉纳性质可以通过精确测量μ介子衰变来检测。这种可能性来自带电的希格斯玻色子与马约拉纳中微子的相互作用。研究了中微子与带电希格斯玻色子的Yukawa相互作用在μ子衰变过程中的作用,如$μ\to eν\barν$和$μ\to eγ$ .具有小真空期望值的Higgs三重态模型具有特别重要的意义,它的中微子Yukawa耦合对μ子衰变有重要的影响。$μ\to eν\barν$的费曼图中的外中微子线由于其马约拉纳性质而可以交叉。这一事实提供了W玻色子交换图和带电希格斯玻色子交换图之间的干涉贡献,这可能在不久的将来的实验中被检测到。
2008-10-16 hep-ph
Addressing the Majorana vs. Dirac Question Using Neutrino Decays
我们解释了为什么只要我们研究的中微子是超相对论的,就很难确定中微子是Majorana粒子还是Dirac粒子。然后,我们展示了非相对论中微子如何提供帮助,并重点讨论了尚未发现的重中微子$N$衰变的角分布。我们发现这些角分布可以很好地告诉我们中微子是Majorana粒子还是Dirac粒子。
2018-05-19 hep-ph
GeV Majorana Neutrinos in Top-quark Decay at the LHC
我们在LHC上研究了顶夸克通过Majorana中微子衰变产生的ΔL=2同号双轻子信号。信号是同号双轻子加上多喷流,没有明显的能量损失。最乐观的区域位于马约拉纳中微子质量在15-65 GeV之间。对于300 fb^-1的积分亮度,探测有效混合参数S_{ij}的数量级为10^-5是可能的。
2008-10-29 hep-ph
Bounding resonant Majorana neutrinos from four-body B and D decays
不同过程中轻子数破缺的计算对于约束Majorana中微子的参数空间是非常有用的。在这里,我们利用B^-> D^0 π ^+ μ ^-μ ^-和D^0 ->(π ^-π ^-/K^-π ^-)μ ^-μ ^-衰变的分支分数的上界,通过假设马约拉纳中微子在这些四体衰变中共振产生,推导出对它们的质量和混合的约束。虽然从B^-衰变得到的排除区与三体D^-和B^-衰变的现有限制是竞争性的,但这表明对D^0衰变的实验改进提供了很好的潜力来提供类似的结果。
2013-05-08 hep-ph
$CP$ violation due to a Majorana phase in two flavor neutrino oscillations with decays
研究了双味中微子混合矩阵的Majorana相出现在振荡几率中并引起$CP$破坏的条件。我们发现,如果中微子衰变本征态不与质量本征态对齐,那么中微子演化方程中的Majorana相仍然存在。我们表明,在一般情况下,两种$CP$违反是可能的:一个是由于马约拉纳相位和其他由于中微子衰变矩阵的非对角元素的相位。我们发现振荡几率中的$CP$破坏项对中微子质量序也很敏感。
2023-01-10 hep-ph
Probing the Majorana nature of the neutrino with neutrinoless double beta decay
无中微子双β衰变(NDBD)是唯一可以探测中微子马约拉纳性质的实验。在这里,我们研究了NDBD模型产生的三双极大轻子混合像A4和S4的理论意义。
2009-10-14 hep-ph
Effective Majorana neutrino decay
根据有效的一般理论得到的相互作用,我们研究了重无菌Majorana中微子的衰变。我们描述了广泛的中微子质量的二体和三体衰变。本文所得到的结果对研究高能物理实验和天体物理观测中的这种粒子的产生和探测是有用的。我们在不同的图中显示了主要的分支比和总衰变宽度。
2016-08-02 hep-ph
Majorana neutrino. Is double neutrinoless beta decay possible in the framework of the weak interactions? How to prove that neutrino is Majorana particle
通常认为Majorana中微子产生于叠加态$χ_L = ν_L + (ν_L)^c$,然后经历无中微子双β衰变。但是由于弱相互作用是手征不变性的,因此中微子在产生时具有确定的螺旋性(即,$ν_L$和$(ν_L)^c$中微子分别产生,然后中微子不处于叠加态)。在没有任何外部相互作用的情况下,这种螺旋度在生产后不会改变。因此,我们看到,对于不合适的螺旋度,即使中微子是马约拉纳粒子,也不可能发生无中微子双$β$衰变。此外,由于真空中的螺旋性,Majorana中微子在振荡时向反中微子的跃迁是被禁止的。那么证明中微子是狄拉克粒子而不是马约拉纳粒子的唯一可能性是探测到$ν_L$中微子到(无菌)反中微子$\barν_R$的跃迁(即,$ν_L \to \barν_R$)在中微子振荡。将Majora中微子$ν_L$转变为$(ν_R)^c$(即,由于假定$(ν_R)^c$的质量非常大,因此未观察到振荡时的$ν_L \to (ν_R)^c$)。
2007-07-31 hep-ph
CP violation in top quark decay via heavy Majorana neutrinos at the LHC
在低尺度跷跷板机制下,用右手Majorana中微子对标准模型进行扩展,可以很自然地解释中微子的微小质量,并且Majorana相位引起的CP破坏效应是一个有趣的现象,值得在对撞机上进行研究.本文研究了在大型强子对撞机上利用Majorana中微子测量顶夸克对产生和稀有衰变中的CP破坏的前景。CP的不对称性源于两个不同的马约拉纳中微子的贡献的显着干扰,可以是明显的,当两个中微子的质量是近简并。发现在10 GeV <mn <80 GeV的Majorana中微子质量范围内,CP不对称性与LHC的Majorana中微子质量无关。任何可能的CP破坏的新观测都将是新物理超越标准模型的明确证据。
2021-10-20 hep-ph
$Δ$L=2 hyperon decays induced by Majorana neutrinos and doubly-charged scalars
对$ΔL=2$衰变的研究对于解开中微子的狄拉克与马约拉纳性质是至关重要的。虽然无中微子核双β衰变是寻找$ΔL=2$双电子信号的最有前途的工具,但对具有其他风味的双轻子通道的搜索远不受统计学的限制。我们重新计算了超子$B^-_i\to B^+_f\ell^-\ell'^-$的$ΔL=2$衰变。我们计算这些衰变率,包括超子形状因子,产生有限的结果,在一个循环模型机制涉及马约拉纳中微子(长程贡献)。此外,我们研究了短期的贡献,这些过程中的两个有吸引力的情况。首先,我们考虑的影响,重马约拉纳中微子在低尺度的跷跷板模型,涉及一个最小的参数化,只有两个重马约拉纳状态。其次,我们研究了另一种模型,其中$ΔL=2$衰变是由耦合到双轻子的标量玻色子引起的,以提供额外的预测。
2022-05-18 hep-ph
Heavy Majorana Neutrino Decays and CP-Parity Violation
在左右对称模型的框架下,研究了重Majorana中微子衰变$N\rightarrow e^{\mp} μ^{\pm} n$中CP宇称破坏.对不同质量的中微子和$W_{R}^{\pm}$ -玻色子的CP-不对称性进行了数值估计。指出了在高能对撞机上探测这种现象的可能性。
1995-08-08 hep-ph
Effective Majorana Mass and Neutrinoless Double Beta Decay
有效的马约拉纳质量的概率分布作为最轻的中微子质量在标准的三中微子计划的函数计算通过随机抽样从所涉及的混合角和平方质量差的分布。一个平坦的分布在[0,2 pi]范围内的马约拉纳阶段的假设,并强调了小值的有效质量的马约拉纳阶段的依赖。研究,然后延长与宇宙学约束的总和中微子质量。最后,讨论了用~(76)Ge、~(130)Te和~(136)Xe进行无中微子双β衰变研究的前景以及测量电子中微子质量的前景。
2015-10-05 hep-ph
Further Considerations on the CP Asymmetry in Heavy Majorana Neutrino Decays
在考虑幺正性约束的情况下,导出了重Majorana中微子衰变和散射的热力学方程。玻尔兹曼方程依赖于CP不对称参数,该参数包含自能和顶点校正。在热平衡时,由于CPT定理和么正性约束,没有净轻子不对称性。我们明确地表明,偏离热平衡产生轻子不对称性。
1998-05-22 hep-ph
Majorana Neutrinos in Muon Decay
研究了正常μ子衰变$μ^{+} \to e^{+}ν_{e}\bar{ν_μ}$作为区分Dirac型和Majorana型中微子的工具。为了做到这一点,我们提出了一个新的参数化代替米歇尔参数的$e^{+}$的能谱。注意到狄拉克和马约拉纳中微子的情况下,不同的能谱之间的$χ^2$ -拟合。我们假设相互作用哈密顿量由$V-A$和$V+A$带电电流组成。
2006-03-15 hep-ph
Majorana neutrinos with effective interactions in B decays
在$0.5$-GeV $<m_N<5 $-GeV的有效相互作用下,研究了Majorana中微子对$B$介子衰变的可能贡献.我们研究了LHCb中$B^-$介子通过$B^- \to μ^- μ^- π^+$的衰变,这是轻子数破坏和Majorana中微子存在的信号,并对不同的新物理贡献提出了界限,其特征在于它们的Dirac-Lorentz结构。我们还研究了由辐射$B$衰变($B^- \rightarrow μ^- νγ$)的结果从Belle的界限。所得到的界限是更严格的比以前的值为6维四费米子接触矢量和标量马约拉纳中微子相互作用的上下文中的左-右对称模型较高的马约拉纳质量在大型强子对撞机,表明直接计算的有效$N$相互作用的贡献不同的过程可以帮助把更严格的界限不同的UV-完全模型参数化的有效拉格朗日。
2019-07-19 hep-ph
CP Violation in Higgs Decays due to Majorana Neutrinos
讨论了在重Majorana中微子诱导的Higgs粒子衰变为顶夸克、W玻色子和Z玻色子对的过程中观测到CP破坏的可能性。在最小的“跷跷板”模型与族间混合的背景下,我们发现,马约拉纳中微子可能会引起相当大的CP奇效应在一圈电弱顺序。我们提出了数值估计的典型CP奇观测值,可能会被触发在高能电子+电子对撞机。
1993-11-10 hep-ph
CP Violation Induced by Heavy Majorana Neutrinos in the Decays of Higgs Scalars into Top-Quark, W- and Z-Boson Pairs
分析了重Majorana中微子在Higgs粒子衰变为顶夸克、$W$ -玻色子对和$Z$ -玻色子对过程中引起$CP$破坏的可能性。在具有族间混合的各种“跷跷板”模型的框架下,我们发现Majorana中微子可以产生相当大的单圈电弱阶$CP$奇观测量。数值估计这些$CP$违反影响,可能会被发现在高能对撞机。
1993-08-23 hep-ph
The Majorana neutrino masses, neutrinoless double beta decay and nuclear matrix elements
利用中微子振荡实验的最新结果,计算了Majorana中微子的有效质量。讨论了中微子的质量谱、绝对质量标度和CP相的影响等问题。本文讨论了与下一代无中微子双β衰变(0 nbb-衰变)实验的联系。利用最近评价的核矩阵元素的优点,大大降低了理论不确定性,对76 Ge,100 Mo,136 Xe和130 Te进行了计算。本文强调了几种核的0 nbb衰变观测的重要性。
2004-06-28 hep-ph
Light Majorana Neutrinos in (Semi)invisible Meson Decays
我们重新考虑赝标介子(P)的中微子对和可能的额外的光子(轻)马约拉纳中微子的存在下衰变。为此目的,我们推导出一个模型无关的一般参数化的中微子质量矩阵的物理解释和不可约的参数集。的参数化是有效的中微子的任何数量和插值之间顺利重马约拉纳和(伪)狄拉克中微子的限制。我们应用新的参数化的研究$P \rightarrow νν$和$P \rightarrow ννγ$衰变的SM扩展额外的单线态费米子。我们更新了对$B_{s,d} \rightarrow ννγ$分支比的SM预言,并讨论了$B_{s,d} \rightarrow E_{\rm miss} (γ)$衰变对中微子质量和混合参数的敏感性。
2021-05-07 hep-ph
The Nature of the Neutrino (Dirac/Majorana) and Double Beta Decay with or without Neutrinos
回顾了大质量中微子(可以是狄拉克粒子或马约拉纳费米子)的性质这一基本问题的研究历史,以及与之相关的无中微子双β衰变过程($(A,Z)\rightarrow (A,Z+2) + e^- + e^-$)和双中微子双β衰变过程($(A,Z)\rightarrow (A,Z+2) + e^- + e^- + \bar{ν_e} + \bar{ν_e}$)。
2019-10-21 hep-ph
The quest for neutrinoless double beta decay: Pseudo-Dirac, Majorana and sterile neutrinos
本文分析了在3和3+1中微子框架下,赝Dirac和Majorana中微子混合的情况下的无中微子双β衰变预言。我们发现,即使对于正常的中微子质量等级,在近期和未来几代的无中微子双β衰变实验中,某些情况也是可以证伪的。在3+1框架中,我们考虑质量为1 eV的无菌中微子。宇宙学约束和未来的灵敏度为下一代的无中微子双β衰变搜索之间的互补性被利用。
2014-11-09 hep-ph
Quantum Effects on Higgs-Boson Production and Decay due to Majorana Neutrinos
我们在SU(2)_LxU(1)_Y理论的框架下分析了Higgs扇区中新的电弱物理的唯象意义,该理论自然地预言了重Majorana中微子。本文计算了e^+e^-碰撞中单圈Majorana中微子对希格斯玻色子衰变为夸克和中间玻色子对的衰变率及其韧致辐射产生截面的贡献。事实证明,这些在三代车型中是极其小的。另一方面,由传统的第四代狄拉克中微子产生的相当大的量子修正可以在马约拉纳自由度的存在下被相当大地屏蔽。
1994-02-18 hep-ph
CP asymmetry in heavy Majorana neutrino decays at finite temperature: the nearly degenerate case
在比电弱标度重的Majorana中微子与标准模型希格斯玻色子和轻子耦合的模型中,系统地计算了Majorana中微子衰变中直接和间接CP不对称性的热修正.这些是进入方程的关键成分,方程描述了诱导轻子数不对称性的热力学演化,最终导致宇宙中的重子不对称性。我们计算的热修正在一个有效场论框架,假设温度小于马约拉纳中微子的质量和大于电弱尺度,我们提供了领先的修正在质量的温度膨胀。在这项工作中,我们考虑的情况下,两个马约拉纳中微子与近简并的质量。
2016-08-03 hep-ph
CP Violation with Majorana neutrinos in K Meson Decays
我们研究了在K介子(+/-)-> π介子(-/+)轻子(+/-)轻子(+/-)(轻子= μ子或电子)衰变中存在CP不对称性的可能性。这种衰变违反轻子数两个单位,并且只有在有马约拉纳粒子介导跃迁时才会发生。即使绝对速率是高度抑制当前的界限,我们寻找马约拉纳中微子的情况下,产生的轻子部门的CP不对称性可能是相当大的。如果在10^2 MeV附近有两个或多个质量相近的马约拉纳中微子,情况确实如此。特别是,如果两个中微子接近简并,在这个意义上,质量差与衰变率相似,那么不对称性可能接近1。然而,完整的衰变可能很难被探测到,这不仅是因为重轻子混合造成的抑制,而且因为重中微子的寿命很长,这将导致产生电荷轻子的两个顶点之间的空间分离。这个特殊的问题在较重的介子衰变中应该不那么严重,因为它们涉及寿命较短的较重中微子。
2014-11-13 hep-ph
Majorana Neutrino Masses from Neutrinoless Double-Beta Decays and Lepton-Number-Violating Meson Decays
Schechter-Valle定理指出,当不存在任何不可能的微调或抵消时,无中微子双β衰变($0νββ$)的正观测意味着中微子的马约拉纳质量项是有限的。在这篇文章中,我们重新研究了Schechter-Valle定理的定量影响,发现目前实验上$0νββ$衰变核半衰期的下限已经限制了在四圈水平上辐射产生的Majorana中微子质量$|δm^{ee}_ν| < 7.43 \times 10^{-29}~{\rm eV}$的上限。此外,我们将$0νββ$衰变的定量分析推广到轻子数破坏(LNV)介子衰变$M^- \to {M^\prime}^+ + \ell^-_α+ \ell^-_β$(对于$α$,$β$ = $e$或$μ$)。给出了这些稀有LNV衰变的上限,我们分别从$K^- \to π^+ + e^- + e^-$、$K^- \to π^+ + e^- + μ^-$和$K^- \to π^+ + μ^- + μ^-$导出了环诱导的马约拉纳中微子质量$|δm^{ee}_ν| < 9.7 \times 10^{-18}~{\rm eV}$、$|δm^{eμ}_ν| < 1.6 \times 10^{-15}~{\rm eV}$和$|δm^{μμ}_ν| < 1.0 \times 10^{-12}~{\rm eV}$。本文还给出了由$D$、$D_s^{}$和$B$介子的LNV衰变得到的辐射中…
2016-07-20 hep-ph
Majorana CP Violation Insights from Decaying Neutrinos
Jawaharlal Nehru University(贾瓦哈拉尔·尼赫鲁大学);Oklahoma State University(俄克拉荷马州立大学);Institut de Física Corpuscular – CSIC/Universitat de València(粒子物理研究所 - 西班牙国家研究委员会/巴伦西亚大学);Indian Institute of Technology (BHU)(印度理工学院(贝拿勒斯));Indian Institute of Science Education and Research Berhampur(贝拉姆普尔科学教育与研究所)
通过分析中微子衰变对Majorana相位的影响,研究其在中微子振荡概率中的表现及CP反常效应。
2026-01-06 hep-ph
0+ -> 2+ neutrinoless double beta decay triggered directly by the Majorana neutrino mass
考虑到对核电流的反冲修正,我们处理了0+ -> 2+无中微子双β衰变。衰变几率可以写成右手轻子流的有效耦合常数和中微子有效质量的二次型。计算了~(76)Ge和~(100)Mo的0+ -> 2+无中微子双β衰变的核矩阵元,证明了0+ -> 2+衰变对中微子质量和右手流的相对灵敏度与0+ -> 0+衰变相当。
1999-09-12 hep-ph
Interference effects in semileptonic decays from heavy Majorana neutrinos
几种超出标准模型的情况引入了新的重中微子,它们的狄拉克或马约拉纳性质可以通过比较轻子数破坏和轻子数守恒过程的速率来检验:狄拉克费米子只诱导后者,而马约拉纳费米子预测两者的速率相同。然而,在存在多个马约拉纳费米子的情况下,由于干涉效应,这幅图可能会发生剧烈的变化。我们专注于轻子数违反和轻子味违反两个重Majorana费米子引起的半轻子介子衰变,探索的必要条件,有相当大的干涉效应,并讨论其影响目前的实验约束和可能的未来观测。特别是,我们展示了如何$CP$违反阶段可能会导致轻子数违反模式的增强和轻子数守恒的抑制,反之亦然。
2019-09-26 hep-ph
Majorana neutrino decay in an Effective Approach
重中微子的寻找策略或新效应的发现往往依赖于它们到可探测粒子的不同衰变通道。特别是在这项工作中,我们研究了一个马约拉纳中微子衰变的相互作用,从一个有效的一般理论建模新的物理规模$Λ$。所得到的结果是一般的,因为它们是基于一个有效的理论,而不是在特定的模型。我们感兴趣的是相对较轻较重的马约拉纳中微子,其质量低于$W$质量($m_N<m_W$)。该质量范围通过减少可能的衰变模式简化了研究。此外,我们发现,对于$Λ\sim 1$ T $e$ V,中微子加光子通道可以解释不同的观察:我们分析了所研究的相互作用的潜力,以解释一些中微子相关的问题,如MiniBooNE和SHALON异常。我们在不同的图中显示的主导分支比和衰变长度的马约拉纳中微子在这种方法。这种重中性轻子可以在大型强子对撞机中用位移顶点技术来寻找。\
2015-11-24 hep-ph
Bottomed baryon decays with invisible Majorana fermions
基于夸克与不可见粒子之间的模型无关的有效拉格朗日量,研究了具有变味中性流(FCNC)的底重子衰变中$χ$的不可见Majorana费米子.从从实验中提取的耦合常数的界限,我们检查的$Λ_b\toΛχχ$,$Ξ_b^{0(-)}\toΞ^{0(-)}χχ$,$Λ_b\to n χχ$,$Ξ_b^{-}\to Σ^{-} χχ$,$Ξ_b^{0}\to Σ^{0} χχ$,和$Ξ_b^{0}\to Λχχ$的衰变分支比,这可以是大的$6.3,~9.2,~5.7,~5.8,~2.7$,和$1.0\times10^{-5}$为$m_χ=2$ GeV,分别。其中一些衰变可以在未来的实验研究中获得,例如Belle II。
2022-12-10 hep-ph
Probing the Majorana neutrinos and their CP violation in decays of charged scalar mesons $π, K, D, D_s, B, B_c$
当今粒子物理学的一些悬而未决的问题涉及中微子部分,特别是是否存在比已知的更多的中微子,以及它们是狄拉克粒子还是马约拉纳粒子。有不同的方法来探索这些问题。在这篇文章中,我们描述了中微子介导的带电赝标介子,如$π^{\pm}$,$K^{\pm}$和$B^{\pm}$的衰变,在额外的中微子是重的,可以在他们的质量壳的情况下。我们讨论这类的半轻子和轻子衰变。我们调查可能的方式使用这些衰变,以区分狄拉克和马约拉纳字符的中微子。此外,我们认为,有显着的可能性检测CP破坏在这样的衰变时,至少有两个几乎简并的马约拉纳中微子参与。后一种情况很好地符合已知的中微子最小标准模型($ν$ MSM),该模型可以同时解释宇宙的暗物质和重子不对称性。
2015-05-26 hep-ph
On the CP Violation Associated with Majorana Neutrinos and Neutrinoless Double-Beta Decay
在假设3-中微子混合和大质量Majorana中微子的情况下,我们分析了通过测量有效Majorana质量来确定轻子扇区i)中存在与Majorana中微子相关的CP破坏的可能性|<m>| in neutrinoless double beta-decay with a sufficient precision and ii) by measuring of, or obtaining a stringent upper limit on, the lightest neutrino mass m1.关于m1的信息可以从KATRIN的氚β衰变实验以及天体物理学和宇宙学观测中获得。证明所指示的CP违反发生特别需要测量值的相对实验误差,|<m>|这是由于对相应的核矩阵元的不精确的了解小于2倍,tan ^2 θ_(solar)的值大于0.55,以及相关的马约拉纳CP破坏相的值通常在(Pi/2 - 3 Pi/4)和(5 Pi/4 - 3 Pi/2)的区间内。|<m>| due to an imprecise knowledge of the corresponding nuclear matrix elements smaller than a factor of 2, a value of tan^2 theta_(solar) larger than 0.55, and values of …
2002-09-05 hep-ph
CP violation with GeV-scale Majorana neutrino in $Λ_b\to(Λ_c^+, p^+)π^+μ^-μ^-$ decays
本文研究了由两个Majorana不育中微子介导的重子$Λ_b\to(Λ_c^+, p^+)π^+μ^-μ^-$衰变中的CP破坏的可能性。如果有两个在壳层上的Majorana中微子是质量准简并的,且质量差为平均衰变宽度的量级,则可以得到可观的CP不对称性。我们发现,鉴于目前的限制,重轻混合元素$|V_{μN}|$,$Λ_b\to p^+π^+μ^-μ^-$和$Λ_b\to Λ_c^+π^+μ^-μ^-$的衰变率被抑制,但可能在实验范围内的大型强子对撞机。如果搜索的模式进行,然后实验限制率可以转化为马约拉纳中微子质量$m_N$和重轻混合元素平方$|V_{μN}|^2$的约束。我们证明了来自于$|ΔL| = 2$重子衰变对$(m_N, |V_{μN}|^2)$参数空间的约束与来自于其它过程的约束是互补的。
2021-02-04 hep-ph
Probing Majorana neutrinos in rare pi+ to e+ e+ mu- nu decays
本文研究了质量在m_μ< m_N < m_π范围内的无菌中微子N引起的带电π介子π ~+到e+ e+ μ-反ν_μ和π ~+到e+ μ- e+ ν_e的稀有衰变。第一个过程违反轻子数两个单位,因此只有当N是Majorana时才会发生,而第二个过程保持轻子数,并且无论N的Majorana或Dirac特征如何都会发生。我们研究了一种方法来区分马约拉纳与狄拉克字符的N在这些过程中使用的μ子谱。我们还发现,分支比可能达到高光度的实验,如项目X在FNAL或任何拟议的中微子(或μ子)工厂世界各地。
2012-06-07 hep-ph
Majorana Neutrinos, CP-Violation, Neutrinoless Double-Beta and Tritium-Beta Decays
如果目前或即将进行的对无中微子双β衰变的研究得到肯定的结果,那么大质量中微子的马约拉纳性质将被确立。从有效马约拉纳质量参数值的确定|<m>|, it would be possible to obtain information on the type of neutrino mass spectrum.假设3-中微子混合和大量的马约拉纳中微子,我们讨论的信息的测量,或上界,|<m>| can provide on the value of the lightest neutrino mass m1.有了在氚β衰变实验中获得的中微子质量的额外数据,就有可能确定在轻子扇区中CP对称性是否被破坏。这将需要非常高精度的测量。如果CP-不变性成立,那么大质量Majorana中微子的相对CP-宇称的允许模式将被确定。
2002-01-18 hep-ph
Majorana Neutrino, the Size of Extra Dimensions, and Neutrinoless Double Beta Decay
讨论了具有n个额外空间维的Arkani-Hamed-Dimopoulos-Dvali模型中产生的Majorana中微子质量问题。考虑到宇宙学观测对中微子质量的限制,我们有可能得到额外维度尺寸的下限为10^{-6} mm。在n=4的情况下,很容易将引力的基本尺度从普朗克能量降低到电弱尺度TeV,而不需要施加任何额外的限制。讨论了无中微子双β衰变的半衰期与额外维度大小之间的联系。
2003-06-17 hep-ph
Neutrinoless double beta decays of the top quark and other effects of heavy Majorana neutrinos
我们讨论了顶夸克衰变为一对相同电荷轻子(具有相同或不同的味道),一个b夸克和一个(实或虚)W-的罕见情况。只有交换的中微子N是马约拉纳型的,上述过程才能进行。这种衰变是top的无中微子双b衰变。我们发现可测量的值,其速率在大型强子对撞机的光度为100倒FB。此外,我们考虑带电希格斯玻色子与N的相互作用,这导致轻子数破坏过程,如pp到l+ N到l+ l+ H-,表现出壮观的事件类型:l+ l+ b b(bar)+ 2喷流。
2009-02-26 hep-ph
Majorana CP-violating phases and NSI effects in Neutrino Decay
本文在两味中微子振荡背景下,研究了NSI与Majorana相位对中微子衰变的影响,发现精确测量振荡概率及其差值可明确区分并识别Majorana相位的存在。
2024-07-04 hep-ph
Resonant Majorana neutrino effects in $Δ$L=2 four-body hyperon decays
本文计算了共振马约拉纳中微子介导的三种轻子数破坏超子衰变,并利用 BES-III 等实验的超子产生率给出新重混合参数限制,与相似质量区的介子衰变结果进行比较。
2022-12-07 hep-ph
Charged Higgs Boson Effects in the Production and Decay of a Heavy Majorana Neutrino at the LHC
我们考虑了重Majorana中微子(N)和带电希格斯玻色子玻色子(H+)之间的一种新的相互作用,并表明它对LHC中同号双轻子的轻子数破坏(LNV)信号有着重要的影响.先前在LHC上考虑的重Majorana中微子的LNV信号pp -> l+ N -> l+ l+ W-可能被pp -> l+ N -> l+ l+ H-压倒。随着随后的衰变H- -> b t(bar)或H- -> W- H^0,重马约拉纳中微子的产生导致了l+ l+ b b(bar)+ 2喷流的壮观事件。我们还探讨了m_N < m_{H+}的情况,其中衰变H+ -> 1 + N可以成为LHC的主要N-产生机制。特别地,我们证明了gb-> tH-,t-bW+和H-> l-N-> l-l- W+的过程可能导致另一种类型的l-l- b + 4喷流的壮观事件。
2008-03-19 hep-ph
The Absolute Neutrino Mass Scale, Neutrino Mass Spectrum, Majorana CP-Violation and Neutrinoless Double-Beta Decay
假设3- $ν$混合,大质量马约拉纳中微子和无中微子双β(\betabeta -)衰变仅由(V-A)带电电流弱相互作用通过三个马约拉纳中微子的交换产生,我们简要回顾了对\betabeta衰变中有效Majorana质量$\meff$的预测,并重新分析了未来\betabeta的物理势。衰变实验,以提供中微子质量谱的类型,中微子质量的绝对规模,和马约拉纳CP破坏在轻子部门的信息。作为输入的中微子振荡参数的最新实验结果和预期的精度,可以在未来的测量后者,我们进行了统计分析的\betabeta衰变半衰期测量考虑到实验和理论误差,以及相应的核矩阵元素(NME)的不精确的知识所隐含的不确定性。我们表明,特别是,如何区分不同类型的中微子质谱和绝对中微子质量尺度上的约束的可能性取决于平均值和实验误差的$\meff$和NME的不确定性。对中微子混合矩阵中的Majorana CP破坏相的约束也进行了详细的研究,这些约束可以从$\meff$的测量和中微子质量之和的附加数据中获得。我们估计这两种类型的测量所需的实验精度,以及所需的精度在NME允许解决问题的马约拉纳CP破坏的轻子部门。
2005-12-08 hep-ph
Majorons Without Majorana Masses and Neutrinoless Double Beta Decay
我们用无质量的戈德斯通玻色子的无中微子发射解释了几种元素的双β衰变谱端点附近的过剩事件。为此目的,我们提出了带有轻子数$-2$的标量模型,这样就禁止了普通的无中微子双β衰变,并且我们可以将全局对称性破缺的尺度提高到双β衰变中常规Majorons的可观测发射所需的10 keV以上。电子光谱有一个不同的形状,和速率取决于不同的核矩阵元素,比普通的Majorons的发射。
1992-09-30 hep-ph
Probing the Dirac or Majorana nature of the Heavy Neutrinos in pure leptonic decays at the LHC
我们提出了一个战略区分狄拉克/马约拉纳字符的重中微子质量低于$W$玻色子质量,使用纯轻子衰变在大型强子对撞机。该策略利用了$W^{+}\rightarrow l^{+}l^{+}l^{'-}ν$衰变中相反电荷轻子的前后不对称性。为了检验该模型的实验可行性,我们通过数值分析表明,在$W^{+}\rightarrow e^{+}e^{+}μ^{-}ν$衰变中,对于不同的重中微子质量范围,末态的两个正电子是可以区分的。最后,我们估计了一个Dirac和Majorana $N$中微子的$W^{+}\rightarrow e^{+}e^{+}μ^{-}ν$事例数。对于LHC RUN II的120 fb $^{-1}$的积分亮度,如果重-轻中微子混合是$ |U_{N μ}|^2,|U_{N e}|^2 \gtrsim 10^{-6} $,则可以发现信号。
2018-01-02 hep-ph
Are Neutrinos Dirac or Majorana Particles?
尽管人们普遍认为中微子是马约拉纳粒子,但它们的性质应该通过实验来揭示。我们首先讨论为什么在陆地实验中如此困难。如果中微子是马约拉纳粒子,那么第一个信号应该来自无中微子双$β$衰变。对各种原子核的这种衰变的研究仍然是消极的。我们概述了中微子质量和混合矩阵元结合从$(ββ)_{0ν}$衰变的约束,目前的知识可以帮助确定它们的性质。
1999-10-28 hep-ph
Pair Production and Correlated Decay of Heavy Majorana Neutrinos in $e^+e^-$ Collisions
我们考虑过程$e^+e^-\to N_1N_2$,其中$N_1$和$N_2$是重Majorana粒子,相对$CP$由$η_{CP}=+1$或$-1$给出,随后通过$N_1,N_2\to W^{\pm}e^{\mp}$衰变。我们导出了双轻子末态的能量和角度关联,包括同号($e^{\mp}e^{\mp}$)和异号($e^-e^+$)组态。在病例$η_{CP}=+1$和$-1$之间发现了有趣的差异。本文比较了由Majorana对$N_1N_2$产生的异号$e^+e^-$双轻子与由反应$e^+e^-\to N\bar{N}\to W^+e^-W^-e^+$产生的异号$e^+e^-$双轻子的特性,其中$N\bar{N}$是狄拉克粒子-反粒子对。
1996-03-06 hep-ph
On the CP asymmetries in Majorana neutrino decays
我们研究了轻子数违反两体散射过程中的CP不对称性,并明确地表明它们是如何消失的,与幺正性约束一致。我们将这些横截面不对称性与中等质量中微子的CP衰变率不对称性联系起来,并展示了如何通过玻尔兹曼方程包含宇宙膨胀是允许产生非零不对称性的关键因素,尽管在截面上存在么正性约束。然后,我们表明,吸收部分的一个循环顶点和自能量校正的CP衰减不对称性。
1997-12-20 hep-ph