CP violation and mass hierarchy at medium baselines in the large theta(13) era
最近通过共振器和加速器实验测量到的θ（13）的大值为精密振荡物理学提供了前所未有的机会。本文重新考虑了中基线超束的物理范围。对于θ（13）~ 9度，我们指出，中等基线（即L ~ O（1000 km））的装置对于研究轻子区的CP破坏仍然是最佳的，尽管它们的最终精度在很大程度上取决于实验系统学。这是证明，特别是在欧洲的实际利益的设施：欧洲核子研究中心的格兰萨索和欧洲核子研究中心的Phyasalmi nu_mu梁基于目前的SPS和新的高功率50 GeV的质子驱动器。由于θ（13）的值很大，光谱信息可以在中等基线处用来解决符号模糊性，并确定中微子质量等级。然而，在较长的基线上，物质效应主导了nu_mu->nu_e跃迁，即使在中等曝光量下，也可以实现更强的符号灵敏度（Δ m^2）。
2013-04-02 hep-ex hep-ph
Can a measurement of theta-13 tell us about quark-lepton unification ?
我们认为，中微子混合参数$θ_{13}$的高精度测量，在一个三中微子跷跷板框架内可以抛出重要的光的问题，夸克和轻子是否统一成一个单一的物质在高尺度。基于大量的例子，我们得出结论，$θ_{13} \leq {\frac{Δm^2_{\odot}}{Δm^2_A}}\simeq 0.04$的值至少需要在$μ$和$τ$代之间有一个纯轻子交换对称性才能对其进行自然的理论理解，并且将不利于夸克-轻子统一类型的理论，例如基于$SU(4)_c$或SO（10）的理论，而更大的值将为夸克轻子统一留下可能性。
2005-04-16 hep-ph
Improved Constraints on Z' Bosons from Electroweak Precision Data
我们分析了在低能下除了标准模型（SM）规范群之外，还具有额外U（1）规范对称性的各种模型，并对中性Z'玻色子的质量（M_Z'）和Z-Z'混合角（theta_ZZ'）施加了限制。精确的电弱数据强烈地限制θ_ZZ'到非常小的值，对于大多数模型，我们发现M_Z'的下限为1 TeV。在一种情况下，我们获得了比SM更好的拟合（尽管这在统计学上仅具有轻微的显著性），并且在90% C. L.处发现了弱上限。
2009-07-02 hep-ex hep-ph
Neutrinoless Double Beta Decay, the Inverted Hierarchy and Precision Determination of theta(12)
如果有效质量的极限低于理论上可能的最小值，那么用无中微子的双β衰变实验来排除反中微子等级是可能的。我们强调，这个下限强烈地依赖于太阳中微子混合角的值：它引入了一个因素的不确定性2在其目前的3西格玛范围内。如果实验不是无背景的，则有效质量的2倍对应于实验参数运行时间、检测器质量、背景水平和能量分辨率的16倍的组合改进。因此，更精确地确定θ（12）对于解释实验结果和评估未来实验的潜力和要求至关重要。我们给出了Q值大于2 MeV的所有双β衰变同位素的所需半衰期，以排除（和接触）倒置等级制度。使用并比较了来自6个不同组的核基质元素以及它们的误差。我们仔细地把各种公约问题的计算放在平等的基础上。我们还使用我们的矩阵元素的汇编，以给出给定的半衰期值的有效质量的可达值。
2011-04-17 hep-ex hep-ph nucl-ex
Combining Accelerator and Reactor Measurements of theta_13; The First Result
轻子混合角θ_13是标准三味中微子混合方案中唯一未知的角，通过最近的反应堆和加速器中微子实验最终得到了测量。我们对来自T2 K、MINOS、DoubleDopez、大亚湾和RENO实验的数据进行了综合分析，发现在1 sigma（3 sigma）CL下sin ^2 2 θ_13 = 0.096 \pm 0.013（\pm 0.040），并且在7.7 sigma的显著性水平下，θ_13 = 0的假设被拒绝。我们还讨论了不久的将来的期望，通过使用预期的数据，从这些正在进行的实验中的theta_13测定的精度。
2012-04-28 hep-ex hep-ph
Global fit to three neutrino mixing: critical look at present precision
我们提出了一个最新的全球分析的太阳，大气，反应堆和加速器中微子数据的框架内的三个中微子振荡。我们提供的结果，从全球数据的theta_13的测定和讨论的依赖反应堆通量的选择。我们详细研究了θ_23与最大混合的可能偏差的统计意义，其八分圆的确定，质量状态的排序，以及对CP破坏相的敏感性，并讨论了各种互补数据集在这些方面的作用。
2012-12-19 hep-ex hep-ph
Theoretical and Experimental Status of the Indirect Higgs Boson Mass Determination in the Standard Model
本文讨论了在标准模型（SM）中，理论和实验不确定性对间接测定希格斯玻色子质量MH的影响。特别强调的是电弱精确观测量MW（W玻色子质量）和sin ^2（θ_eff）（有效轻子混合角）。由于缺少高阶修正，MW和sin ^2（theta_eff）的理论预测目前的不确定度保守估计为δ MW \approx 7 MeV和δ sin ^2（theta_eff）\approx 7 x 10^-5。对未来对撞机的期望和必要的理论改进进行了探讨。根据目前的实验和理论精度以及在未来对撞机上的预期情况相应的改进，间接MH测定的结果。以统一的方式处理不同的未来对撞机，以便直接比较可以达到的精度。考虑到所有的实验，理论和参数的不确定性，目前的上限MH \sim 200 GeV。此外，我们发现，在一个保守的方法，一个线性对撞机与GigaZ的能力，可以实现约8%（或更好）的间接测定MH的相对精度。
2001-11-23 hep-ph
Electroweak Precision Data and Gravitino Dark Matter
在目前的精确度水平上，电弱精密测量可以提供关于超对称性可能尺度的间接信息。我们回顾了目前的mSUGRA型模型的精密数据的灵敏度与引力子作为最轻的超对称粒子（LSP）。卡方拟合基于M_W、sin^2 θ_eff、（g-2）_mu、BR（b -> s γ）和最轻的MSSM希格斯玻色子质量M_h。我们发现了相对较轻的软超导体破碎质量的迹象，为LHC和ILC提供了良好的前景，在某些情况下也为Tevatron。
2007-02-09 hep-ph
Minimal Neutrino Beta Beam for Large theta_13
我们讨论了中微子β束的最低要求，如果θ_13是由即将到来的反应堆实验，如双中子或大亚湾发现。我们要求中微子质量等级和轻子CP破坏都能在整个剩余的θ_13范围内用单基线实验测量到具有竞争力的精度。我们发现，对于非常高的同位素生产率，例如它们可能使用生产环，具有低至60的伽马的（B，Li）β束已经足以执行所有这些测量。例如，只要能达到通常使用的标称源光度，从费米实验室向霍姆斯塔克可能存在的水切伦科夫探测器发射的（Ne，He）β射束，其伽马\sim 190-350（取决于双赫兹最佳拟合）实际上可以胜过任何其他射束技术，包括宽带射束和中微子工厂。
2008-04-24 hep-ex hep-ph
Electroweak Precision Tests with GigaZ
通过在Z共振的GigaZ模式下运行预期的高能e^+e^-对撞机TESLA，可以在超过10^9个Z事件的基础上进行实验。这将使有效电弱混合角的测量精度达到δ sin ^2（theta_W，eff）\approx \pm 10^-5。W玻色子的质量同样可以测量，在W^+W^阈值附近的误差为δM_W \approx \pm 6 MeV。我们回顾了在标准模型（SM）及其最小超对称扩展（MSSM）中可以用这些高精度测量进行的电弱精度测试。在一个前瞻性的线性e^+e^-对撞机的直接测量和间接的限制，从GigaZ进行测量的互补性进行了强调。
2000-12-28 hep-ph
Neutrino mass hierarchy and precision physics with medium-baseline reactors: Impact of energy-scale and flux-shape uncertainties
核反应堆提供了强烈的电子反中微子源，其特征是几MeV的能量E和非振荡的光谱形状Phi（E）。在中等基线距离L ~ O（50）km范围内对反应堆中微子振荡进行高统计观测，将为探测长波长质量混合参数（Delta m^2和theta_12）和短波长质量混合参数（Delta m^2和theta_13）以及与中微子质量等级（正常或倒置）相关的微妙干涉效应提供前所未有的机会。在一个给定的实验设置-这里采取的JUNO项目的明确性-可实现的层次结构的灵敏度和参数的准确性不仅取决于累积的统计，但也对系统的不确定性，其中包括（但不限于）的质量混合先验和归一化的信号和背景。此外，我们还研究了在最先进的估计所激发的合理误差带内，引入探测器能量标度E -> E '（E）和反应堆通量形状Phi（E）-> Phi'（E）的平滑变形的效果。结果表明，能量尺度和通量形状系统学可以显着影响JUNO类实验的性能，无论是在层次歧视和精密振荡物理。结果表明，假设的能量尺度和通量形状的不确定性的显着减少（通过，说，一个因素的2）将是非常有益的物理程序的中基线反应堆项目。我们的研究结果还揭示了反β衰变阈值的作用，地球中微子背景，并在未来的反应堆振荡数据的分析物质的影响。
2015-11-18 hep-ph
Recoilless Resonant Absorption of Monochromatic Neutrino Beam for Measuring Delta m^2_{31} and theta_{13}
本文讨论了Raghavan最近提出的穆斯堡尔效应增强的单色反中微子束的无反冲共振吸收所带来的物理能力，并结合Delta m^2_{31}和theta_{13}的精确测量进行了讨论。在假设不同探测器位置的测量值之间的相对系统误差为百分之零点几的情况下，我们给出了对Δ m^2_{31}和sin ^2 2 theta_{13}的灵敏度的解析和数值估计。它们的测定精度是巨大的;通过10点测量可获得的Δ m^2_{31}的分数不确定度为0.6%（2.4%）sin^2 2 theta_{13} = 0.05，sin^2 2 theta_{13}的不确定度为0.002（0.008），均为1 sigma CL，乐观（悲观）假设系统误差为0.2%（1%）。前者为通过比较Δ m^2_{31}的测量值和加速器实验值来确定中微子质量等级提供了新的可能性;后者将有助于解决theta_{23}八分圆简并度问题。
2006-08-05 hep-ex hep-ph
Interplay of Electroweak Precision Observables and B Physics Observables
超对称性破缺可能尺度的间接信息由B物理观测量（BPO）和电弱精密观测量（EWPO）提供。我们回顾了由最近测量的BPO BR（b -> s gamma）、BR（B_s -> mu+ mu-）、BR（B_u -> tau nu_tau）和Delta M_{B_s}与由实验测量的EWPO M_W、sin^2 θ_eff、Gamma_Z、（g-2）_mu和M_h所施加的约束的组合。我们对标准模型的约束最小超对称扩展（CMSSM）的参数进行了卡方拟合，其中超对称破缺参数在大统一尺度下是普适的。假设最轻的超对称粒子（LSP）提供的冷暗物质密度的首选WMAP和其他宇宙学数据，我们证实了以前发现的偏好相对较低的超对称破坏尺度，虽然有一些轻微的紧张之间的EWPO和BPO。
2007-09-12 hep-ph
Flavor Ratios of Astrophysical Neutrinos: Implications for Precision Measurements
讨论了高能天体物理中微子的味混合几率和味比。本文第一部分用小参数U_{e3}和π/4 - theta_{23}展开了中微子味通量，证明了中微子味通量存在普适的一阶和二阶修正。二阶项可以超过一阶项，因此应该包括在任何分析研究中。我们还研究了在sin ^2 theta_{12} = 1/3的三重极大值附近进一步展开后的概率和比率。在本文的第二部分，我们讨论了初始风味比偏离通常假设的理想风味组合物的影响，介子，μ子阻尼，和中子束源，即，（1：2：0）、（0：1：0）和（1：0：0）。我们表明，即使是很小的偏差有显着的后果，在地球上观察到的风味比。如果在分析中不考虑初始风味偏差，则可能导致PMNS矩阵元素（角度和相位）中的值的错误推断。
2008-02-08 astro-ph hep-ex hep-ph
Polarized Moller Scattering Asymmetries
极化电子束的效用，精密电弱的研究进行了说明。讨论了e-e-> e-e-中宇称破坏的Moller散射不对称性。本文综述了电弱辐射修正的影响和运行sin^2（θ_W（Q^2））。简要概述了E158（SLAC的固定目标e-e-实验）和未来e-e- collider研究对“新物理”的敏感性。
2000-04-03 hep-ph
Atmospheric neutrinos in a Large Liquid Argon detector
鉴于一个大型液态氩TPC的物理目标的评估，从ICARUS技术的发展，我们已经研究了对大气中微子进行精确测量的可能性。为此，我们改进了现有的Monte Carlo中微子事件发生器的基础上FLUKA和NUX包括3味振荡形式主义和地球物质效应的数值处理。利用这些工具，我们研究了通过精确测量电子中微子来测量θ（23）的灵敏度。从超级神冈得来的Δ m^2（23）的更新值以及从太阳和卡姆兰德实验中获得的混合参数被用作参考输入，同时考虑了不同的θ（13）值。如果目前对系统不确定性的认识得到很大的改进，则为了取得显著的结果，暴露量大于500千吨/年似乎是必要的。
2006-04-21 hep-ph
Low Q^2 Weak Mixing Angle Measurements and Rare Higgs Decays
从相对较低的Q^2实验中得到的加权平均弱混合角θ_W与从精密测量中得到的标准模型预测进行了比较。近似1.8 σ的差异与中等质量（~ 10-35 GeV）的“暗”Z玻色子Z_d相吻合，对应于隐藏的暗物质的U（1）_d规范对称性，它通过动力学和Z-Z_d质量混合与我们的世界耦合。对这种情况的限制是通过精确的电弱边界和在LHC上寻找稀有的Higgs衰变H -> ZZd-> 4带电轻子得到的。还举例说明了未来预期的sin^2 θ_W（Q^2）的低Q^2测量值对中等质量Z_d的敏感性。在接下来的几年里，这种暗Z场景可以在LHC的低能宇称违反测量和罕见的希格斯衰变中提供有趣的伴随信号。
2015-08-27 hep-ex hep-ph nucl-ex
Nonstandard interaction effects on neutrino parameters at medium-baseline reactor antineutrino experiments
精确测量轻子混合参数和确定中微子质量等级是即将进行的中基线反应堆反中微子实验，如JUNO和RENO-50的主要目标。在本工作中，我们研究了非标准中微子相互作用（NSIs）对测量{sin^2 theta_{12}，Δ m^2_{21}}和{sin^2 theta_{13}，Δ m^2_{31}}的影响，以及在中基线反应堆实验中，通过假设一个典型的实验装置，对中微子质量等级的灵敏度。结果表明，如果NSI参数varepsilon_{e mu}或varepsilon_{e tau}在最乐观的情况下大到2%，则可以在大于3 sigma的水平上排除真实的混合参数sin^2 theta_{12}。然而，NSI效应的发现范围很小，并且关键取决于CP破坏阶段。最后，我们表明，NSI效应可以提高或降低正常和倒置中微子质量等级之间的JUNO和RENO-50实验的辨别能力。
2014-09-23 hep-ex hep-ph
Low-energy Limits on the Antisymmetric Tensor Field Background on the Brane and on the Non-commutative Scale
一个反对称张量场的非零真空期望值导致膜上洛伦兹不变性的破坏。此违规由$θ_{μν}$参数控制，该参数的维数为质量平方的倒数。我们假设θ展开式中的零阶项代表标准模型，并研究了theta_{μν}中线性项引起的效应。低能精密实验将这种背景的可能大小限制在$1/\sqrtθ > 5 \times 10^{14}$ GeV的水平上。这给TeV范围的弦尺度模型带来了一定的困难，因为反对称场必须获得相对较大的质量才能保证$θ_{μν}=0$和避免宇宙学模量问题。
2000-05-18 hep-ph hep-th
Study of Electroweak Interactions at the Energy Frontier
随着希格斯玻色子的发现，标准模型（SM）中的粒子谱是完整的。在弱电领域进行精确测量和测试与SM预测的偏差比以往任何时候都更加重要。在这份报告中，我们调查了两个主题的精密电弱测量领域：电弱精密可观测量（EWPOs），测试SM和最小超对称SM中的粒子含量和耦合，以及涉及多个规范玻色子在最终状态的测量，提供了独特的探测电弱对称性破缺的基本原则。在重要的EWPO中，我们集中讨论M_W和sin ^2 θ_eff^l，以及通过摩擦玻色子产生和矢量玻色子散射探测的反常四次规范耦合。我们调查的阈值，需要达到的精度，以便对新的物理敏感。我们研究的精度，可以在这些观测到的各种设施。我们讨论了预测SM率和分布所需的计算工具，以便在所需的精度进行这些测量。本报告总结了2013年社区夏季研究（Snowmass）的电弱相互作用工作组的能源前沿精度研究的工作。
2013-10-24 hep-ph
Simultaneous Extraction of the Weak Radius and the Weak Mixing Angle from Parity-Violating Electron Scattering on $^{12}\mathrm{C}$
本文研究核结构不确定性对MESA装置上$^{12}\mathrm{C}$弱电荷测量的影响，提出结合前向与后向宇称破坏不对称度测量提取弱电荷分布，并预计可实现0.34%精度的弱半径测定。
2024-10-08 hep-ph nucl-th
Neutrinoless Double Beta Decay and Future Neutrino Oscillation Precision Experiments
我们将讨论在何种程度上未来的中微子混合观测的精确测量将影响我们可以从测量（或改进的限制）无中微子双β衰变的信息。虽然预计对应于太阳和大气中微子振荡的Delta m^2将以良好的精度已知，但参数theta_{12}将决定大部分不确定性。我们特别关注区分中微子质量等级的可能性，并对中微子质量设定一个限制。我们给出了中微子质量的最大允许值，允许区分正常的倒置层次。所有方面进行了讨论，作为一个功能的不确定性所涉及的核矩阵元素。消失，或极小的，有效质量的影响也进行了研究。通过给出大量可能的中微子质量矩阵及其对可观测量的预测，我们最终探索了如果相关参数的更精确值已知，无中微子双β衰变的测量（或改进的限制）如何帮助识别中微子质量矩阵。
2005-07-25 hep-ex hep-ph nucl-ex
Potential measurement of the weak mixing angle with neutrino-electron scattering at low energy
我们研究了在动量传递Q ~ 30 MeV时，用中微子-电子散射测量sin ^2 θ_W的可能性，其精度为0.24%，仅比LEP-I在Z极测得的精度低三倍。中微子源是一个质子束流收集器，从静止的μ子衰变中提供干净的光束，探测器是一个100 kt规模的水切伦科夫探测器，它产生大约2000万个信号事件。
2011-08-21 hep-ex hep-ph
The P2 Experiment - A future high-precision measurement of the electroweak mixing angle at low momentum transfer
本文介绍了未来的P2宇称违反电子散射设施在即将到来的MESA加速器在美因茨。该设施的物理方案包括间接的，高精度的搜索物理超越标准模型，测量中子分布在核物理，单自旋不对称性产生的双光子交换和一个可能的未来扩展到测量强子宇称破坏。P2实验的第一个测量目标是在Q^2 = 4.5 × 10^{-3} GeV^2的四动量转移下高精度地确定弱混合角，精度达到0.14%。精度与Z极的现有测量相当。它包括一个灵敏度测试的标准模型的质量规模为50 TeV，可扩展到70 TeV。这就需要测量电子-质子弹性散射中宇称违反的截面不对称性，总精度为0.56 10^-9（1.4%），150 \micro A极化电子束照射60 cm液体H_（1-x）2靶，允许提取与弱混合角直接相关的质子的弱电荷。在155 MeV的小束能量下，来自伽马Z盒图的贡献变得很小。不对称性的大小是电子散射中测量的最小不对称性，具有前所未有的精度目标。我们在这里报告的概念设计的P2光谱仪，其切伦科夫探测器，集成读出电子以及超薄，快速跟踪探测器。在确定弱混合角的准备工作中已经做了大量的理论工作。还介绍了粒子物理和核物理的进一步物理计划。
2018-03-14 hep-ex hep-ph nucl-ex
A Review of Long-baseline Neutrino Oscillation Experiments
回顾了加速器长基线中微子振荡实验，包括迄今为止进行的所有实验和目前正在进行的实验的预计灵敏度。加速器实验在确认中微子振荡现象和精确测量参数方面发挥了至关重要的作用。利用固定的基线和提供良好能量分辨率的探测器，精确测量了单个事件尺度上的距离/能量比（L/E），并解决了预期的振荡模式。电子中微子出现的证据最近已经获得，打开了一扇门，以确定CP违反阶段，以及解决质量层次和θ 23的八分圆：一些最后未知的参数的标准模型扩展到包括中微子质量。
2013-05-08 hep-ex hep-ph
Renormalization-group equations of the LEFT at two loops: dimension-six operators
Physik-Institut, Universität Zürich（苏黎世大学物理学院）；PSI Center for Neutron and Muon Sciences（瑞士保罗谢尔研究所中子与μ子科学中心）
本文研究了LEFT在二级环流中的重整化群方程，计算了六维算子的重整化及低维算子的功率修正，为低能精度搜索超越标准模型的物理提供支持。
2026-02-04 hep-ex hep-lat hep-ph
