Can Lorentz Invariance Violation affect the Sensitivity of Deep Underground Neutrino Experiment?
我们研究的影响洛伦兹不变性破坏(LIV)在测量八分圆的$θ_{23}$和CP阶段的背景下,深地下中微子实验(DUNE)。我们考虑了涉及$e - μ$($a_{eμ}$)和$e - τ$($a_{eτ}$)味的CPT破坏LIV参数,这在中微子和反中微子出现概率中引入了额外的干扰项。这个新的干涉项取决于标准CP相位$δ$和新的动态CP相位$φ_{eμ}$ / $φ_{eτ}$,在($θ_{23}$,$δ$,$φ$)之间产生新的简并。每次取一个LIV参数,并考虑$|a_{eμ}| = |a_{eτ}| = 5 \times 10^{-24}$ GeV的小值,我们发现DUNE的八分体发现潜力在$δ$和$φ_{eμ}$ / $φ_{eτ}$的不利组合下大大恶化。$θ_{23}$的八分圆只能在$3σ$处解析,如果任何$δ$和$φ$选项的$\sin^2θ_{23} \lesssim 0.42$或$\gtrsim 0.62$的真值。有趣的是,我们还观察到,当LIV参数$a_{eμ}$和$a_{eτ}$同时存在时,它们在很大程度上抵消了彼此的影响,使DUNE在很大程度上恢复了其八分圆分辨率能力。我们还重建了CP相位$δ$和$φ_{eμ}$ / $φ_{eτ}$。$δ$上的典型$1σ$不确定度为$10^{\circ}$至$15^{\circ}$,$φ_{eμ}$ / $φ_{eτ}$上的典型$1σ$不…
2021-03-08 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Potential of octant degeneracy resolution in JUNO
本研究的重点是利用回旋反中微子源进行中微子物理研究。长基线实验受到$Θ_{23}$、$δ_{\rm CP}$和质量等级(MH)之间的简并性和相关性的影响。然而,在不依赖于MH的中等基线实验中,将一个回旋加速器和一个大的液体闪烁体探测器(如JUNO)相结合,可以使我们确定混合角$Θ_{23}$的位置是在下八分圆(LO)还是上八分圆(UO)。这样的实验将把$Θ_{23}$测量的精度提高到取决于CP相位的程度。
2019-03-16 hep-ex hep-ph
Resolving the octant of theta23 with T2K and NOvA
MINOS实验的初步结果表明,θ 23不是最大值。对世界中微子数据的整体拟合表明θ 23有两个近似简并的解:一个在低八分圆(LO:θ 23 < 45度),另一个在高八分圆(HO:θ 23> 45度)。超束实验中的numu到nue振荡对八分圆敏感,并且能够解决这种简并。我们通过当前的T2 K和即将到来的NOvA实验来研究这种分辨率的前景。由于层次-Δ CP简并和八分圆-Δ CP简并,层次对八分圆分辨率的影响必须考虑。与层次确定的情况一样,存在有利(不利)的deltacp值,对于这些值,八分圆分辨率是容易的(具有挑战性的)。然而,对于八分体分辨率,中微子数据的不利deltacp值对反中微子数据有利,反之亦然。这与等级确定的情况相反。在本文中,我们计算T2 K和NOvA的组合灵敏度来解决八分圆模糊度。如果sin^2 \theta 23 =0.41,则NOvA可以排除2 σ C.L.处HO中θ 23的所有值,而不管层级和Deltacp。T2 K数据的增加提高了八分圆灵敏度。如果T2 K的中微子和反中微子运行周期各为2.5年,那么只要sin ^2 \theta 23 \leq 0.43或\geq 0.58(对于任何deltacp值),八分圆的2 σ分辨率就成为可能。
2013-10-06 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Resolving Octant Degeneracy at LBL experiment by combining Daya Bay Reactor Setup
长基线实验(LBL)有望成为研究中微子相关问题的一个非常强大的实验装置。一些正在进行和计划中的LBL和中基线实验是-T2 K,MINOS,NOvA,LBNE,LBNO等,但由于存在一些参数简并,如八分圆简并,长基线实验被削弱。在本工作中,我们首先在LBL实验中发现了八分圆简并的存在,然后将其与大亚湾反应堆实验相结合,在不同的CP破坏相位下。我们表明,八分圆简并在LBNE可以完全解决这个建议。
2015-01-22 hep-ph
Degeneracy resolution capabilities of NO$ν$A and DUNE in the presence of light sterile neutrino
利用NO $ν$ A的最新结果,研究了无菌中微子对DUNE实验和NO $ν$ A未来运行的物理势的影响.使用消失和出现数据的组合分析,NO $ν$ A报告了正常分级(NH)下的首选解决方案,其中两个退化最佳拟合点一个在低八分圆(LO)中,$δ_{13}$ = 1.48 $π$,另一个在高八分圆(HO)中,$δ_{13}$ = 0.74 $π$。本文还报道了另一种逆层次(IH)解,它与最佳拟合的距离为0.46 $σ$。我们讨论了解决这些简并在无菌中微子的存在的机会。
2018-09-14 hep-ph
Sensitivity of DUNE to long-baseline neutrino oscillation physics
DUNE是一个国际项目,目前处于设计阶段,用于中微子物理和质子衰变研究。它将由两个探测器组成,暴露在费米实验室(美国伊利诺伊州)产生的兆瓦级μ子中微子束下。一个探测器将记录粒子束源附近的粒子相互作用,而第二个更大的探测器包括四个10千吨液态氩TPC,将安装在SURF(美国南达科他州)1.5公里的深度,距离中微子源约1300公里。DUNE的主要科学目标之一是精确测量控制中微子混合的参数,包括那些仍然未知的参数:$θ_{23}$混合角所在的八分圆,中微子质量排序和CP破坏相位的值。本文讨论了DUNE实验对这些参数的敏感性。
2017-10-24 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Resolving the Octant theta(23) Degeneracy by Neutrino Oscillation Experiments
我们讨论了如何以及在何种程度上与θ(23)相关的简并度,如果它不是最大的,可以解决未来的振荡实验,利用传统的中微子束从加速器和/或反应堆中微子。
2006-12-19 hep-ph
Octant of $θ_{23}$ in danger with a light sterile neutrino
目前的全球拟合的世界中微子数据提示非最大$θ_{23}$与两个近简并的解决方案,一个在较低的八分圆($θ_{23} <π/4$),和其他在较高的八分圆($θ_{23} >π/4$)。$θ_{23}$的这种八分圆模糊性是中微子领域的基本问题之一,它的解决是下一代长基线(LBL)实验的关键目标。在这封信中,我们第一次解决,对这样的测量,以深地下中微子实验(DUNE)作为一个案例研究的影响轻eV尺度的无菌中微子。在所谓的3+1方案中,三个活跃中微子和一个惰性中微子,LBL实验中探测到的$ν_μ\to ν_e$跃迁几率通过活跃-惰性振荡获得了一个新的干扰项。我们发现,这种新的干扰项可以模仿交换的$θ_{23}$八分体,即使一个使用的信息从中微子和反中微子通道。因此,$θ_{23}$对八分圆的敏感性可能完全丧失,这可能对我们从实验和理论角度理解中微子产生严重影响。
2017-01-10 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Octant Degeneracy and Plots of Parameter Degeneracy in Neutrino Oscillations Revisited
本文分析了中微子振荡中的八分圆参数简并在未来长基线加速器实验中的解决情况,发现第一振荡极大值附近的能谱能有效解决该简并,而第二振荡极大值附近则无效。
2024-01-07 hep-ph
Spotlighting the sensitivities of T2HK,T2HKK and DUNE
中微子振荡物理学已经进入精确时代,预计即将进行的超级神冈实验和深地下中微子实验(DUNE)将引领这一努力。在本文中,我们进行了全面的研究,八分圆,质量层次和CP发现敏感性的DUNE,T2 HK和T2 HKK在他们的个人能力和调查的协同作用,上述实验与正在进行的T2 K和NO $ν$ A实验。我们提出了一个比较帐户的概率在三个基线和详细探讨的物理问题,可能会导致不同的实验之间的灵敏度的差异。我们还找出了这些实验所需的最佳曝光,以实现$5σ$层次和八分体灵敏度,并发现CP破坏$3σ$为60\%的值的$δ_{CP}$。此外,我们还改变了T2 HK和T2 HKK的中微子-反中微子运行时间比,并检查灵敏度是否因此受到显着影响。
2017-11-29 hep-ph
Resolving the atmospheric octant by an improved measurement of the reactor angle
结合目前全球中微子振荡参数的信息,我们预测了未来长基线实验如DUNE和T2HK在解决大气八分圆之谜方面的能力。我们发现,一个很好的测量反应堆的角度$θ_{13}$起着关键的作用,在固定的八分圆的大气角$θ_{23}$与未来的加速器中微子的研究。
2017-06-28 hep-ph
Complementarity Between Hyperkamiokande and DUNE
在这次演讲中,我们介绍了我们的结果的灵敏度中微子质量等级,八分仪的混合角和CP相位在未来的长基线实验T2HK和DUNE,以及在大气中微子观测Hyperkamiokande(HK)。
2016-10-31 hep-ph
Improved precision on 2-3 oscillation parameters using the synergy between DUNE and T2HK
Institute of Physics(印度物理研究所);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立学院);Department of Physics & Wisconsin IceCube Particle Astrophysics Center, University of Wisconsin, Madison(威斯康星大学麦迪逊分校物理系与威斯康星冰立方粒子天体物理中心);Department of Physics, Utkal University(乌塔卡尔大学物理系)
DUNE和T2HK协同效应可显著提高2-3振荡参数的精度,排除θ_{23}错误八分之一解,提升灵敏度
2024-08-22 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Degeneracies in long-baseline neutrino experiments from nonstandard interactions
我们研究参数简并,可以发生在长基线中微子外观实验中,由于中微子传播中的非标准相互作用(NSI)。对于单个非对角NSI参数,以及在单个L/E处的中微子和反中微子测量,存在连续的四重简并(与质量等级和$θ_{23}$八分圆有关),使得质量等级、八分圆和CP相位不可知。即使使用NO $ν$ A和T2 K数据的组合,其原则上可以解决简并性,NSI和CP相由于实验的不确定性而保持不受约束。如果非零的非对角NSI参数是$ε_{eμ}$,则像DUNE这样的宽带光束实验将解决这种简并。如果$ε_{eτ}$非零,或对角NSI参数$ε_{ee}$为O(1),则DUNE可能会错误地确定体量层次和CP破坏。八分体简并性可被$ε_{eτ}$进一步复杂化,但不受$ε_{ee}$的影响。
2016-05-12 hep-ex hep-ph
Complementarity Between Hyperkamiokande and DUNE in Determining Neutrino Oscillation Parameters
在这项工作中,我们调查的中微子质量等级,八分圆的混合角$θ_{23}$和CP相位$δ_{CP}$在未来的长基线实验T2 HK和DUNE以及在Hyperkamiokande(HK)的大气中微子观测的敏感性。我们首次表明,灵敏度大大提高,如果我们结合这三个实验。我们的研究结果表明,由于参数退化的存在,T2HK和HK的层次敏感性是有限的。但是当T2HK和HK加在一起时,这种简并被去除。用T2 HK +HK(DUNE),中微子质量等级至少可以在$ 5 σ$(8 $σ$)C. L.对于真$δ_{CP}$的任何值。对于T2 HK +HK+DUNE,质量等级的显著性增加到几乎15 $σ$,即$δ_{CP}$的不利值。对于这些组合设置,除了$5σ$ C.L处的$43.5^\circ < θ_{23} < 48^\circ$之外,对于两个层次结构,不管$δ_{CP}$的值如何,都可以解析八分圆。CP破坏的重要性约为10 $σ$ C.L.。用于$δ_{CP} \sim \pm 90^\circ$。除此之外,这些组合设施具有在$5 σ$处对于任何真$θ_{23}$值发现至少真$δ_{CP}$值的$68\%$分数的CP违反的能力。当三者结合时,$Δm^2_{\rm eff}$、$\sin^2θ_{23}$和$δ_{CP}$的精度分别为0.3%、2%和20%。我们还阐明了HK大气中微子实验中的八分圆简并是如…
2017-02-15 hep-ph
Octant of $θ_{23}$ at long baseline neutrino experiments in the light of Non Unitary Leptonic mixing
大气混合角$θ_{23}$的八分圆至今还没有被中微子振荡实验所确定。像NO $ν$ A、T2 K和DUNE这样的长基线实验为确定$θ_{23}$的八分圆提供了良好的前景。然而,他们这样做的能力可能会受到轻子混合矩阵中可能存在的非么正性的影响。在本文中,我们详细研究了这些实验的振荡概率和事件的水平上的八分圆简并与非幺正性。我们还分析了它们的八分圆灵敏度和发现范围,并表明它们在非幺正性的存在下受到阻碍。
2017-04-18 hep-ph
Solving the octant degeneracy with the Silver channel
我们研究了金($ν_e \to ν_μ$)和银($ν_e \to ν_τ$)通道的组合,以解决八分体简并影响测量$θ_{13}$和$δ$在未来的中微子工厂的潜力。为了寻找在$ν_τ$荷电相互作用中产生的$τ$轻子,我们考虑了两种不同的探测器:乳胶云室探测器(ECC)和液氩时间投影室(LAr TPC)。我们表明,当使用类似的检测器质量,升级版本的ECC检测器(也对强子$τ$衰变模式敏感)和LAr TPC检测器具有可比的$θ_{23}$的八分圆的灵敏度,能够区分$\sin^2 (2θ_{13}) \gtrsim 10^{-3}$在3 $σ$水平的两个解决方案,如果$θ_{23}=40^\circ$。我们还表明,如果$θ_{13}$接近其上限,则相同的设置能够看到与最大混合的偏差小至$\sim$(4-6)%(在3 $σ$)。
2008-02-01 hep-ph
Maximising the DUNE early physics output with current experiments
深层地下中微子实验(DUNE)是费米实验室提出的下一代超级束实验。它的目标包括测量未知的中微子振荡参数--中微子质量等级、混合角八分圆$θ_{23}$和CP破坏相$δ_{CP}$。目前和即将进行的实验T2 K,NOvA和ICAL@INO也将收集相同测量的数据。在本文中,我们探索的敏感范围DUNE结合这些其他实验。我们评估了DUNE所需的最小暴露量,以合理的置信度确定上述三个未知参数。我们发现,对于每种情况,包括来自T2 K,NOvA和ICAL@INO的数据有助于实现相同的灵敏度,减少DUNE的暴露,从而有助于节省配置。此外,我们量化的效果,建议附近的检测器上的系统误差和研究随之而来的灵敏度的提高。我们还研究了第二个振荡周期所发挥的作用,在进一步的物理范围的沙丘。最后,我们对DUNE的中微子-反中微子运行进行了优化研究。
2016-03-03 hep-ex hep-ph
Matter effect in presence of a sterile neutrino and resolution of the octant degeneracy using a liquid argon detector
研究引入惰性中微子对确定$θ_{23}$八分圆灵敏度的影响,使用液氩探测器结合束流和大气中微子数据,在多数$δ_{13}$值下灵敏度超过$4σ(3σ)$。
2023-10-17 hep-ex hep-ph
Probing Geometrical NSI at the DUNE experiment
S. N. Bose National Centre for Basic Sciences(S.N. 玻色基础科学国家中心);Theoretical Physics Division, Physical Research Laboratory(物理研究实验室理论物理部);Division of Sciences, Krea University(克里亚大学理学院)
本研究探讨了DUNE实验中几何非标准相互作用对中微子振荡概率的影响,并分析了其对实验灵敏度的潜在影响。
2026-02-09 hep-ph
Imprints of a light Sterile Neutrino at DUNE, T2HK and T2HKK
我们评估了3+1方案中的无菌中微子振荡对美国和日本的长基线实验的影响。日本有两个实验方案,分别称为T2HK和T2HKK。我们显示了无菌中微子振荡参数对T2 HK和T2 HKK对质量等级、CP破坏和$θ_{23}$八分圆的预期灵敏度的影响,并将其与标准振荡情况下的预期灵敏度进行比较。我们加入了DUNE的预期十年数据,并给出了T2HKK+DUNE对振荡参数的组合预期灵敏度。我们做了充分的边缘化的相关参数空间,并显示了真正的无菌混合角的大小对这些实验的物理范围的影响。我们表明,如果一个假设的源的CP破坏是单独的标准CP阶段的测试情况下,那么它似乎预期的CP破坏的灵敏度下降,由于不育中微子。然而,如果我们放弃这一假设,那么CP敏感性可能会朝任何一个方向发展。预期的八分圆的$θ_{23}$和质量层次的灵敏度的影响取决于无菌混合角的大小在一个非平凡的方式。
2017-09-07 hep-ph
Impact of high energy beam tunes on the sensitivities to the standard unknowns at DUNE
尽管中微子振荡已经被确定,但仍有一些关于轻子电荷宇称违反(CPV)、质量等级(MH)和$θ_{23}$八分体简并度的问题没有得到解答。解决这些问题是至关重要的,在当前和未来的中微子实验,包括深地下中微子实验(DUNE),其基线为1300公里。在标准模式下,DUNE预期以{ \textit{low energy} }(LE)调谐束运行,该调谐束在第一振荡最大值($2-3$ GeV)附近达到峰值(然后随着我们进入更高能量而急剧下降)。然而,在长基线中微子设施(LBNF)可用的光束的宽带性质允许在利用光束调谐的灵活性,也非常适合在更高的能量。在这项工作中,我们利用了一个光束,提供高统计在较高的能量,这是被称为{ \textit{medium energy} }(ME)光束。这不仅打开了探索通常的振荡通道的可能性,而且打开了探索$ν_μ \to ν_τ$振荡通道的可能性,否则该振荡通道是不可访问的。我们的目标是找到一个最佳组合的光束调谐和运行时间(总运行时间保持固定)分布在中微子和反中微子模式,导致这些参数的灵敏度在DUNE的改善。在我们的分析中,我们将所有三个渠道($ν_μ \to ν_{e}, ν_μ \to ν_μ, ν_μ \to ν_τ$),并制定了一个在$Δχ^2$的水平上的灵敏度的相对贡献的理解。最后,我们使用束调谐以及中微子和反中微子模式获得了运行时间的优选组合,这导致对中…
2020-12-04 hep-ex hep-ph
Resolving theta_{23} Degeneracy by Accelerator and Reactor Neutrino Oscillation Experiments
如果轻子混合角theta_{23}不是最大值,则由于存在两个简并解,一个在第一个八分圆,另一个在第二个八分圆,在确定theta_{23}时会产生模糊性问题。我们讨论了解决theta_{23}八分体简并的实验策略,结合反应堆测量theta_{13}与加速剂nu_{mu}消失和nu_{e}出现的实验。的鲁棒性的theta_{23}简并和困难,解除它只通过加速器实验与传统的nu_{mu}(和nu_{mu} -酒吧)光束的分析和数值处理证明。我们的方法提供了一种克服这一困难的方法,并且可以解决溶液sin^2 theta_{23} = 0.4和sin^2 theta_{23} = 0.6之间的简并性,如果在95% CL下sin^2(2 theta_{13})\gsim 0.05,假设T2 K阶段II实验和反应堆测量的暴露量为10 GW. kt. yr。八分圆简并度的分辨能力对反应堆实验的系统误差的依赖性也被检查。
2006-05-25 hep-ex hep-ph
A Study of Invisible Neutrino Decay at DUNE and its Effects on $θ_{23}$ Measurement
我们研究的后果不可见的中微子衰变的背景下,DUNE实验。我们假设第三质量本征态是不稳定的,衰变为轻的无菌中微子和标量或赝标量。我们考虑DUNE在5年中微子和5年反中微子模式下运行,探测器体积为40 kt。我们得到了在90\%C. L.下,归一化为质量$m_3$的静止帧寿命$τ_3$的界限,即$τ_3/m_3 > 4.50\times 10^{-11}$ s/eV。对于正常的分级质谱。我们还发现DUNE能发现$τ_3/m_3 > 4.27\times 10^{-11}$ s/eV的中微子衰变(90% C. L.)此外,对于具有说明性值$τ_3/m_3$ = $1.2 \times 10^{-11}$ s/eV的不稳定$ν_3$,在$3σ$ C. L.在90\% C.L.该真值的允许范围以单位s/eV的$1.71 \times 10^{-11} > τ_3/m_3 > 9.29\times 10^{-12}$获得。我们还研究了一个非零的$τ_3/m_3$和标准的振荡参数之间的相关性,并发现一个有趣的相关性的外观通道概率与混合角$θ_{23}$。这改变了DUNE的八分体灵敏度,有利于(不利于)较低(较高)八分体中的真正$θ_{23}$。衰变中微子的影响不会以可辨别的方式改变DUNE的等级或CP发现灵敏度。
2018-02-15 hep-ph
Determination of the $θ_{23}$ octant in LBNO
根据中微子振荡实验MINOS的最新结果,中微子混合角$θ_{23}$可能不是最大的($45^{\circ}$)。两个近似简并的解是可能的,一个在较低的八分圆(LO)中,其中$θ_{23}<45^{\circ}$,另一个在较高的八分圆(HO)中,其中$θ_{23}>45^{\circ}$。测量$ν_μ\rightarrowν_{e}$的长基线实验能够解决这种简并性。在这项工作中,我们研究了计划中的欧洲LBNO实验的潜力,以区分LO和HO解决方案。
2015-01-19 hep-ex hep-ph
Synergy between DUNE and T2HKK to probe Invisible Neutrino Decay
研究DUNE结合CC与NC测量并与T2HKK协同对不可见中微子衰变的约束能力,显著提升衰变寿命限制、无衰变排除及θ₂₃卦限分辨能力。
2024-09-07 hep-ph
Correlations and degeneracies among the NSI parameters with tunable beams at DUNE
深地下中微子实验(DUNE)是中微子物理学中的一个领先实验,目前正在建设中。DUNE的目标是测量三味振荡方案中尚未确定的参数,其中包括发现轻子CP破坏,确定质量等级和确定$θ_{23}$的八分圆。此外,DUNE的辅助目标包括探索新物理学引起的次优势效应。中微子传播过程中的非标准相互作用(NSI)是一个被广泛研究的新物理现象,它对中微子振荡产生影响。我们认为一些重要的NSI参数影响的振荡信号在DUNE和探索空间的NSI参数,以及研究它们之间的相互关系,并与尚未未知的CP违反阶段,$δ$出现在标准范例。该实验利用宽带光束,并为我们提供了一个独特的机会,利用不同的光束调谐在沙丘。我们表明,结合信息从不同的光束调谐(低能量,LE和中等能量,ME)在DUNE影响的能力,探测这些参数中的一些,并导致改变允许的区域在二维空间中的参数考虑。
2019-06-28 hep-ex hep-ph
Matter effects in neutrino visible decay at future long-baseline experiments
在物质存在下的中微子可见衰变被重新评估。我们研究这些影响,在未来的长基线实验中,物质效应是相关的:沙丘(1300公里)和一个假设的光束瞄准ANDES(7650公里)。我们发现,物质的影响是可以忽略不计的中微子衰变在DUNE的可见光部分,在ANDES更相关。我们进行了详细的模拟沙丘,考虑$ν_μ$消失和$ν_e$外观通道,FHC和RHC模式。对衰减常数$α_3$的灵敏度在90% C. L.时可低至$2\times10^{-6}$ eV $^2$,这取决于中微子的质量和耦合的类型。我们还显示了中微子衰变的影响,在确定的$θ_{23}$和$δ_{\rm CP}$,并发现,最佳拟合值的$θ_{23}$可以从一个真正的值在较低的八分圆向较高的八分圆。
2018-09-27 hep-ph
Influence of cross-sectional uncertainty on sensitivity studies of DUNE and T2HK experiments
中微子实验的最终目标是精确测量中微子混合参数和确认质量等级。系统的不准确的截面模型中引入的中微子混合参数估计的不准确性。为了实现这些雄心勃勃的目标,必须确保大幅度降低不确定性,特别是那些与截面、中微子-核相互作用和中微子-能量重建有关的不确定性。在这篇研究文章中,我们使用三个替代中微子事件发生器,GENIE,NuWro,和GiBUU,分析T2 HK,DUNE的敏感性研究,以及DUNE和T2 HK的组合敏感性的质量等级,CP破坏,和截面不确定性引起的八分体简并。这些发电机的横截面模型是分开的和独立的。
2022-10-04 hep-ph
Octant Degeneracy, Quadrant of CPV phase at Long Baseline $ν$ Experiments and Baryogenesis
在最近的工作中,我们研究了如何在长基线中微子实验(LBNE/DUNE)中,通过结合ND(近探测器)和反应堆实验来提高CP破坏的发现潜力。在这项工作中,我们将讨论如何进一步分析这项研究,以解决纠缠的轻子CPV相位的象限和大气混合角的八分圆$θ_{23}$,在LBNEs。该研究针对NH(正常层次)和IH(倒置层次)、HO(高八分圆)和LO(低八分圆)进行。我们展示了如何leptogenesis可以提高解决这种纠缠的效果,以及如何在这种情况下可以预测轻子CPV相位的可能值。根据最近更新的中微子混合角实验结果进行数值分析,我们预测了152种可能情况下轻子CPV相位的值。我们还面对我们的预测轻子CPV阶段更新的全球适应,并发现五个值的$δ_{CP}$有利于BAU约束。五个值中的一个与$δ_{CP}$(轻子CPV相)的最近全局拟合值匹配,在我们的模型独立场景中接近1.41 $π$。在此框架下,以一种与模型无关的方式,对通过稀薄发生的重子发生进行了详细的解析和数值研究。
2016-03-04 hep-ph
Octant Degeneracy, Quadrant of leptonic CPV phase at Long Baseline Neutrino Experiments and Baryogenesis
在最近的工作中,我们研究了如何在长基线中微子实验(LBNE/DUNE)中,通过结合其ND(近探测器)和反应堆实验来提高CP破坏的发现潜力。在这项工作中,我们将讨论如何进一步分析这项研究,以解决纠缠的轻子CPV相位象限和大气混合角八分圆$ θ_{23} $,在LBNEs。该研究针对NH(正常层次)和IH(倒置层次)、HO(高八分圆)和LO(低八分圆)进行。我们展示了如何重子生成可以增强解决这种纠缠的效果,以及如何在这种情况下可以预测轻子CP违反相位$ δ_{CP} $的可能值。根据最新的中微子混合角的整体拟合数据,我们预测了不同情况下的$ δ_{CP} $值。在这种情况下,我们提出了有利的值的$ δ_{CP} $($ δ_{CP} $范围在$ \geq $ 2 $ σ$)约束的最新更新的BAU范围,也面临着我们的预测$ δ_{CP} $与最新的全球分析中微子振荡数据。我们发现,一些地区的青睐$ δ_{CP} $参数空间位于$ δ_{CP} \simeq 1.3π-1.4 π$周围的最佳拟合值。在此框架下,以一种与模型无关的方式,对通过稀薄发生的重子发生进行了详细的解析和数值研究。
2016-06-02 hep-ph
Neutrino vs. Antineutrino Oscillation Parameters at DUNE and Hyper-Kamiokande
以一种非平凡的、独立于模型的方式来检验三质量中微子范式正确描述自然的假设,是当前和下一代中微子振荡实验的主要目标之一。在未来十年,DUNE和Hyper-Kamiokande实验将能够以前所未有的精度研究中微子和反中微子的振荡。我们探索这些实验的能力,以及它们的组合,以确定是否管理这些振荡的参数是相同的中微子和反中微子,如CPT定理所规定的。我们发现,无论是DUNE和超神冈将是敏感的轻子CPT违反未探测的水平。假设中微子和反中微子的参数是不相关的,我们讨论了这些实验的能力,以确定中微子和反中微子的质量层次,大气混合八分星,CP奇阶段,实验中微子物理计划的三个关键里程碑。此外,如果CPT定理在自然界中以与所有当前中微子和反中微子振荡数据一致的方式被违反,我们发现DUNE和Hyper-Kamiokande有可能最终建立CPT不变性违反。
2017-09-18 hep-ex hep-ph
Diagnosing Unmodeled Neutrino Physics via DUNE and T2HK Complementarity
State Key Laboratory of Dark Matter Physics, Tsung-Dao Lee Institute & School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学物理与天文学院);Key Laboratory for Particle Astrophysics and Cosmology (MOE) & Shanghai Key Laboratory for Particle Physics and Cosmology, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所)
利用DUNE和T2HK实验的基线互补性,研究未建模的中微子物理对参数退化的影响,揭示中微子振荡参数的系统性扭曲。
2026-07-15 hep-ph hep-th
Study of parameter degeneracy and hierarchy sensitivity of NO$ν$A in presence of sterile neutrino
中微子质量等级的第一个线索被认为来自长基线实验NO $ν$ A。NO $ν$ A的最新结果显示对CP期$δ_{13} = -90^\circ$和正常分级的轻度偏好。幸运的是,这是参数空间的有利区域,其不受层级- $δ_{13}$退化的影响,因此对于层级和$δ_{13}$的这种真实组合,没有$ν$ A可以具有良好的层级敏感性。除了等级- $δ_{13}$简并性之外,还存在八分圆- $δ_{13}$简并性。但这并不影响NO $ν$ A的有利参数空间,因为这种简并可以用平衡的中微子和反中微子运行来解决。然而,ff我们认为存在轻不育中微子,那么可能有额外的简并,可以破坏的层次灵敏度NO $ν$ A,即使在有利的参数空间。在目前的工作中,我们发现,除了上述的简并,有额外的层次和八分圆简并,出现与新的阶段$δ_{14}$在存在的轻无菌中微子在eV尺度。与$δ_{13}$出现的层次简并和八分圆简并不同,虽然八分圆$δ_{14}$简并在中微子和反中微子中的行为相似,但层次-$δ_{14}$简并的参数空间在中微子和反中微子中是不同的。我们研究了这些简并性对NO $ν$ A的层次敏感性对真正正常层次的影响。
2017-04-16 hep-ph
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
Implications of $δ_{CP}=-90^\circ$ towards determining hierarchy and octant at T2K and T2K-II
T2 K实验已经从中微子数据中为轻子CP相$δ_{CP} \sim -90^\circ$的最佳拟合值提供了第一个线索。这一点现在被中微子NO $ν$ A的运行所证实。我们研究的背景下,这些数据的中微子质量等级和八分圆的$θ_{23}$假设在自然界中的真正价值是$-90^\circ$。基于简单的参数简并的概率,我们表明,一个明确的信号$δ_{CP}=-90^\circ$来自T2 K中微子(反中微子)的数据是唯一可能的,如果真正的层次是正常的,真正的八分圆更高(低)。因此,如果T2 K中微子和反中微子数据分别拟合,并且都给出了$δ_{CP}=-90^\circ$的真实值,这将意味着自然选择了正常的和$θ_{23} \approx 45^\circ$的真实等级。然而,我们发现中微子和反中微子数据的组合拟合仍然会指向正常的真正的层次结构,但$θ_{23}$的八分圆将仍然是不确定的。我们对当前计划暴露($7.8 \times 10^{21}$ pot)和计划延长暴露($20 \times 10^{21}$ pot)进行分析。我们还提出了CP发现的T2 K的潜力,强调反中微子的作用。我们发现反中微子数据的主要贡献之一是去除了具有错误八分圆的简并解。因此,反中微子运行起着更重要的作用,这些层次八分体组合,这种简并是本。如果不存在这种简并,那么只有中微子运行对固定的$θ_{13}$给出更好的结果。…
2017-01-02 hep-ex hep-ph
Impact of Cross-Sectional Uncertainties on DUNE Sensitivity due to Nuclear Effects
在中微子振荡实验中,中微子振荡参数的精确测量是一个非常重要的问题,也是一个挑战。为了改善统计数据,目前正在进行的和拟议中的实验都使用了重型核靶。这些目标引入了核效应,这些效应对中微子振荡参数的量化将在中微子振荡物理的预测中起决定性作用。对中微子核相互作用的有限理解和中微子能量的不准确重建导致了截面的不确定性。在确定截面的误差,这有助于系统误差介绍了这些实验所确定的中微子混合参数的误差。在这项工作中,我们专注于变化的沙丘潜力的预测,由于系统的不确定性,使用两个不同的事件发生器GENIE和GiBUU。这些发电机具有不同且独立的横截面模型。为了检查DUNE势与上述两个发生器,我们检查了DUNE的灵敏度研究的CP破坏,质量层次和八分体简并。
2020-09-17 hep-ph
Non-Standard Interactions and Prospects for Studying Standard Parameter Degeneracies in DUNE and T2HKK
未来的长基线实验如DUNE和T2 HKK在确定中微子质量等级和测量标准$CP$相$δ$方面具有很好的前景。然而,中微子与物质的可能的非标准相互作用的存在可能会使这一图景复杂化,这也是本工作的主题。利用DUNE和T2HKK实验研究了非标准相互作用(NSI)下的标准参数简并。我们检查质量层级简并性,假设(i)所有NSI参数为非零,以及(ii)一个NSI参数($ε_{eμ}$)及其相应的$CP$相位($δ_{eμ}$)为非零。我们发现,后者的情况下是更合适的解决质量层次简并与DUNE和T2HKK实验由于相对较小的不确定性,从NSI部门。我们还分别研究了中微子模式($ν_μ\rightarrowν_{e}$)和反中微子模式($\barν_μ\rightarrow\barν_{e}$)的八弦简并度。我们发现,要解决这种简并,中微子和反中微子模式相结合的长基线实验是必要的。此外,我们还考虑了DUNE与T2 HKK实验相结合来研究由于标准($δ$)和非标准($δ_{eμ}$)$CP$相引起的$CP$相简并。我们发现,DUNE和T2 HKK,在一起,有更多的敏感性$CP$违反效果(10 $σ$为真正的NH和8.2 $σ$为真正的IH)。
2020-10-14 hep-ph
Study of large extra dimension and neutrino decay at P2SO experiment
本研究在P2SO实验背景下分析大额外维与中微子衰变对振荡的影响,发现结合多实验数据可提升LED约束,而微子衰变对CP破坏和八分圆灵敏度有显著影响。
2025-05-09 hep-ph
Exploring the Fundamental Properties of Neutrino from Oscillation Experiments
本文通过模拟DUNE和T2HK两个下一代长基线中微子实验,研究质量顺序、CP破坏和θ23八分圆等基本问题,证明二者协同可突破单独实验的简并性,实现标准振荡参数测量和新物理搜索的预期灵敏度突破。
2025-09-23 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Effect of systematics in the T2HK, T2HKK, and DUNE experiments
T2HK和T2HKK是日本T2K实验的扩展,DUNE是费米实验室未来的长基线计划。这三个实验都将使用极高的光束功率和大的探测器体积来观察中微子振荡。由于大量的统计数据,这些实验将是高度敏感的系统学。因此,系统分类中的一个小变化可能会导致它们的敏感性发生重大变化。为了理解这一点,我们对T2HK、T2HKK和DUNE的系统误差进行了比较研究。具体地,我们研究了在标准三味方案中系统学在确定中微子质量等级、混合角八分圆$θ_{23}$和$δ_{CP}$中的作用,并分析了系统不确定性在约束中微子传播中非标准相互作用参数中的作用。以信号和背景归一化的整体系统学,我们量化了这些实验的灵敏度如何变化,如果系统学从$1\%$到$7\%$。
2017-07-11 hep-ph
Sensitivities to charged-current nonstandard neutrino interactions at DUNE
我们研究了计划中的深地下中微子实验(DUNE)的模拟数据中的源和探测器处的充电电流(CC)非标准中微子相互作用(NSIs)的影响,而忽略了传播处的中性电流NSI,因为已经提出了几种解决方案来解决中性电流引起的简并,目前的国家统计机构,而没有解决方案存在的退化,由于CC国家统计机构。我们研究了CC NSIs对同时测量DUNE中的$θ_{23}$和$δ_{CP}$的影响。分析表明,3个$σ$ C.L.如果考虑CC NSI,则标准混合情形中的$θ_{23}$的正确八分圆的测量被破坏。同样地,CC NSI可使$δ_{CP}$测量的不确定性相对于标准振荡情形中的不确定性恶化两倍。我们还证明了源和检测器CC NSI可以诱导大量的伪CP破坏,并且CP守恒的情况可以被80%以上的C. L.在假冒的CP违规的情况下我们进一步发现,潜在的DUNE约束相关的CC NSI参数从单参数适合中微子和反中微子的出现和消失的通道在近和远探测器。结果表明,在DUNE的近端和远端检测器处,除了少数参数在远端检测器处仍然较弱外,电流边界至少可以提高一个数量级。
2017-10-13 hep-ex hep-ph
Lepton Mixing from a Lattice Flavon Model: A Two-Branch Octant-delta Prediction
Department of Physics, University of Wisconsin–Madison(威斯康星大学麦迪逊分校物理系)
本文基于晶格风味模型扩展了B-晶格Froggatt-Nielsen框架,预测了轻子混合角的双分支解,通过引入Z₂对称性生成反应角和CP破坏相位,结合Yukawa纹理和单风味起源,推导出PMNS矩阵及Dirac相位的预测结果。
2026-06-28 hep-ex hep-ph
Octant Ambiguity in the Presence of Non-isotropic Lorentz Invariance Violation
本文首次研究非各向同性洛伦兹不变性破坏对中微子混合角 θ23 八分圆歧义测量的影响,发现 DUNE 实验在 c^{xy}_{eτ} 参数存在时分辨能力显著下降,且 LIV 加剧了 δcp 与 θ23 之间的简并。
2024-09-30 hep-ph
Precision measurements of 2-3 oscillation parameters in the next-generation long-baseline experiments
Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所);Institute of Physics, Bhubaneswar(布巴内斯瓦尔物理研究所)
本文研究下一代长距离实验中2-3振荡参数的精密测量,通过DUNE和Hyper-K的联合分析,提高θ23和Δm²31的精度,并解决θ23象限问题。
2026-02-25 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Impact of scalar NSI with off-diagonal parameters at DUNE and P2SO
研究了非对角标量非标准相互作用参数对DUNE和P2SO实验的影响,发现其非平凡改变实验灵敏度,大ηₑμ/ηₑτ提升质量顺序等灵敏度,η_μτ则劣化相关指标,且相位影响显著。
2025-11-15 hep-ph
Solving the degeneracy of the lepton-flavor mixing angle theta_atm by the T2KK two detector neutrino oscillation experiment
如果大气中微子振荡振幅sin^2 2 θ_atm不是最大值,那么中微子参数空间中就存在双重不确定性:sin^2 θ_atm>0.5或sin^2 θ_atm<0.5。在这篇文章中,我们研究了这种简并,所谓的八分简并,T2 KK实验,这是一个建议的扩展T2 K(东海到Kaimoka)中微子振荡实验与额外的水切伦科夫探测器放置在韩国的影响。我们发现,当sin^2 2 θ_rct>0.12时,sin^2 θ_atm= 0.40和0.60之间的简并可以在3 σ水平上分辨(0.08)对于在SK(L= 295 km)处的3.0 μ circ离轴束流(OAB)和在L= 1000 km处的0.5 μ circ离轴束流(OAB)与100 kton体积的远探测器的最佳组合,暴露5年后,1.0(5.0)次10^21 POT/年,如果等级正常。我们还研究了八分圆简并度对T2 KK实验确定质量等级和轻子CP相位的影响。当质量层次为正态时,拒绝错误质量层次的能力随着sin^2 θ_atm的增加而增加,而对于反层次,拒绝错误质量层次的能力对sin^2 θ_atm相当不敏感。我们还发现,即使八分圆简并没有得到解决,CP相位的1 sigma允许区域也不会受到显着影响。我们的所有结果都是在22.5千吨超级神冈作为近探测器且没有反中微子束的情况下获得的。
2006-11-06 hep-ph
Probing the octant of $θ_{23}$ with very long baseline neutrino oscillation experiments: a global look
我们调查的基线范围内,$θ_{23}$简并中微子振荡概率$θ_{13}$和CP破坏相$δ_{\rm CP}$的固定值是缺席。首先研究了超长基线中微子振荡的中微子振荡几率对$θ_{13}$、$θ_{23}$和$δ_{\rm CP}$的敏感性。我们示出的轮廓图的μ子中微子的生存概率$P(ν_μ\to ν_μ)$和出现概率$P(ν_e\to ν_μ)$的$\cos 2θ_{23}-\sin 2θ_{13}$平面上的基线长度$L=1000, 5000, \ 10000$,和12000公里。对于每个基线长度,发现$P(ν_μ\to ν_μ)$在其局部最大值附近的能量处对$\sin 2θ_{13}$更敏感,而在其局部最小值附近的能量处对$\cos 2θ_{23}$更敏感。另一方面,出现概率$P(ν_e\to ν_μ)$对$\sin2θ_{13}$和$\cos2θ_{23}$仅在其局部最大值附近敏感。我们观察到,$θ_{23}$简并在$P(ν_μ\to ν_μ)$是不存在的,在这个概率的局部最大值附近的能量,提供$θ_{13}$是足够大的。在$P(ν_e\to ν_μ)$的局部最大值附近通常也不存在$θ_{23}$简并性。利用中微子振荡几率的解析近似,我们证明了上述对$L=1000, 5000, 10000, {\rm and} 12000$ km的观测事实上对所有距离都是有效的。详细讨论了这些…
2006-12-22 hep-ph
Testing beyond the Standard Model scenarios in next-generation long-baseline neutrino oscillation experiments
Institute of Physics, Bhubaneswar(印度物理研究所);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所)
本文研究了下一代长基线中微子振荡实验对超出标准模型物理的探测能力,重点分析了不同场景下的灵敏度和实验限制。
2026-02-26 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Impact of improved energy resolution on DUNE sensitivity in presence of a light sterile neutrino
本研究针对DUNE实验,在标准三中微子(3+0)和含轻惰性中微子(3+1)两种框架下,对比标准与提升后的能量分辨率对狄拉克CP相位、质量层级、θ₂₃八分圆测量灵敏度的影响,发现提升能量分辨率可抵消新物理效应带来的灵敏度下降,提升两种情形下的参数测量灵敏度。
2025-06-12 hep-ph
Quantum correlations and the neutrino mass degeneracy problem
在三味中微子振荡的背景下,探讨了中微子系统的许多非经典性质。对与两个正在进行的实验NO $ν$ A和T2 K以及即将进行的实验DUNE相关的参数进行分析。不同的量子关联对中微子的质量等级问题很敏感。与无$ν$ A和T2 K实验相比,发现这种灵敏度在DUNE实验中更加突出。这可以归因于DUNE实验的大基线和高能量。此外,我们发现,为了探测这些相关性,中微子(反中微子)束应该是首选的,如果质量平方差$Δ_{31}$的符号原来是积极的(消极的)。
2018-11-15 hep-ph
Should T2K run in dominant neutrino mode to detect CP violation ?
日本T2 K实验的主要目的是通过测量狄拉克相位$δ_{CP}$来发现轻子区的CP破坏。为此,T2 K已经开始收集中微子和反中微子模式的数据。但在这项工作中,我们将表明,在T2 K的反中微子的主要作用是解决八分圆简并。如果八分圆是已知的,那么T2 K的纯中微子运行能够给出最大的CP灵敏度。另一方面,在NO $ν$ A实验中,即使已知八分体,反中微子仍然是有用的。因此,我们建议,让T2 K运行在占主导地位的中微子模式,而其他实验的反中微子组件可以解决八分圆简并T2 K。作为一个例子,我们表明,如果T2 K与实验NO $ν$ A和ICAL@INO相结合,那么T2 K将有可能发现CP破坏的最大灵敏度在占主导地位的中微子模式。
2016-11-01 hep-ph
A comparative study of physics capabilities of a liquid argon and a water based liquid scintillator at DUNE
本文比较了DUNE中液氩时间投影室与水基液体闪烁体探测器的物理灵敏度,发现THEIA在分辨CP相位、解除θ₂₃八重简并及新物理情景下均优于LArTPC,支持采用混合配置以优化探测能力。
2025-07-17 hep-ex hep-ph
Optimal configurations of the Deep Underground Neutrino Experiment
我们进行了深入的地下中微子实验(DUNE)的能力,以回答在中微子部门悬而未决的问题进行了全面的研究。利用束流中微子和大气中微子的数据,讨论了中微子对质量等级、θ_{23}的八分圆和CP破坏的敏感性。我们评估了反应堆实验测量θ_{13}的精度、探测器尺寸、束流功率和曝光时间、探测器磁化强度以及在有和没有近探测器的情况下可获得的系统不确定度的依赖关系。我们发现,一个35 kt远探测器在DUNE与近探测器将解决8倍退化,这是固有的长基线实验,并将满足振荡物理的主要目标,它是专为。
2015-12-28 hep-ex hep-ph