Measuring Dirac CP-violating phase with intermediate energy beta beam facility
以已建立的$θ_{13}$的非零值为例，研究了利用β光束装置，通过增加一个增强因子$100<γ<450$，提取狄拉克CP破坏相位的可能性。我们比较了具有不同基线、增强因子和检测器技术的不同设置的性能。我们发现，一个反中微子束从$^6$ He衰变与基线的$L=1300$公里有一个非常有前途的CP发现潜力使用500千吨水切伦科夫（WC）探测器。幸运的是，这个基线对应于费米实验室到南达科他州桑福德地下研究设施之间的距离。
2013-12-19 hep-ph
Long-lived sterile neutrinos from axionlike particles at the Super Tau-Charm Facility
Hefei University of Technology（合肥工业大学）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）
研究超 Tau-charm 实验中通过轴子类粒子衰变产生长寿命重中性轻子对的探测前景，探讨其对中微子混合参数的灵敏度提升。
2026-07-31 hep-ex hep-ph
Physics Opportunities at a Beam Dump Facility at PIP-II at Fermilab and Beyond
本文总结PIP-II直线加速器末端束流倾倒设施的物理机遇，涵盖eV至MeV能区的新物理探索，强调及时建设以支持DUNE实验并开拓其他设施无法触及的物理研究。
2023-11-16 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Light sterile neutrino sensitivity at the nuSTORM facility
一个能够从储存的μ子束衰变中释放电子和μ子中微子束的设施，有可能明确地解决短基线中微子振荡实验中出现的轻无菌中微子的证据问题，以及从宇宙学数据拟合中估计中微子口味的有效数量。在本文中，我们表明，nuSTORM设施，存储μ子的3.8 GeV/c $\pm$ 10%，将能够进行一个结论性的μ子中微子外观搜索无菌中微子和测试LSND和MiniBooNE实验信号与10 $σ$灵敏度，即使假设保守估计的系统不确定性。这个实验将极大地增加我们的知识，从原始氦生产的丰富性和从宇宙微波背景对中微子能量密度的限制，轻不育中微子的贡献的有效中微子口味的数量。外观搜索的补充，同时μ子中微子消失的分析，将有助于测试各种不育中微子模型。
2014-02-21 hep-ex hep-ph
Future CEvNS experiments as probes of lepton unitarity and light-sterile neutrinos
我们确定了短基线相干弹性中微子-核散射（CE $ν$ NS）实验的灵敏度，实验中使用了一个π衰变的静止中微子源作为探测轻子扇区中的非么正性，正如在低尺度I型跷跷板计划所预期的那样。我们还确定了最佳的配置，探测轻无菌中微子在未来吨级液氩CE $ν$ NS实验，估计预计的灵敏度上的无菌中微子参数。可能的实验装置在Spinning中子源，Lujan设施和欧洲Spinning源进行了讨论。只要系统的不确定性仍在控制之下，我们发现，CE $ν$ NS实验将具有竞争力的振荡测量从长远来看。
2020-12-24 hep-ph
Search for sterile neutrinos by shower events at a future neutrino telescope
指出在未来的IceCube-like设施中寻找高能区的无菌中微子与反应堆或短基线加速器中微子实验相比具有优势，在反应堆或短基线加速器中微子实验中，探测器的尺寸和能量分辨率使其难以获得对大质量平方差的良好灵敏度。在这项研究中，我们表明，它是可能的，以改善约束无菌中微子混合$θ_{14}$为1 eV的$^2~\lesssim Δm_{41}^2\lesssim$ 100 eV的$^2$通过寻找一个浸在淋浴事件在冰立方中微子望远镜的体积是至少10倍大的冰立方和持续时间为10年。我们还给出了两种情况下的振动概率的解析表达式，其中一个质量尺度优势的条件得到满足。
2022-01-13 hep-ph
Constraints on Sterile Neutrino Oscillations using DUNE Near Detector
DUNE（Deep Underground Neutrino Experiment）是美国提出的一项长基线中微子实验，基线从费米国家加速器实验室（Fermi National Accelerator Laboratory）到桑福德地下研究设施（Sanford Underground Research Facility）1300公里，将容纳一个40 kt液态氩时间投影室（LArTPC）作为远探测器。该实验还将有一个细粒度的近探测器，用于精确测量初始通量。我们表明，DUNE附近的探测器的通量和基线的能量范围是有利于观察$ν_μ\to ν_e$振荡的$Δm^2 \sim$ eV $^2$规模的无菌中微子，因此可以有效地用于测试，以非常高的精度所看到的LSND和MiniBooNE实验报告的振荡信号。通过改变基线、探测器基准质量和系统不确定度，研究了DUNE近探测器对无菌中微子振荡的灵敏度。我们发现，探测器的质量和目前提出的近探测器在DUNE的基线将能够测试整个LSND参数区域具有良好的精度。灵敏度对基线和探测器质量的依赖被认为是有趣的结果，而依赖系统的不确定性被认为是小的。
2016-11-19 hep-ph
Sterile Neutrino Mixing Parameters from Solar-Neutrino Coherent Scattering
Texas A&M University（德克萨斯农工大学）
研究利用太阳中微子与原子核的弹性相干散射观测来探索惰性中微子与ν_μ和ν_τ的混合参数，并展示未来实验可提供互补约束。
2026-05-21 hep-ph
The Short-Baseline Neutrino Program at Fermilab
短基线中微子（SBN）计划由三个位于费米国家加速器实验室助推中微子束沿线的液氩时间投影室探测器组成。它的主要目标包括寻找新的物理-特别是eV尺度的无菌中微子，详细研究GeV能量尺度下的中微子-核相互作用，以及在未来十年内也将用于DUNE/LBNF长基线中微子实验的液氩探测器技术的进步。在这里，我们回顾这些科学目标和SBN的当前实验状态。
2019-03-11 hep-ex hep-ph
Prospects for Low-Energy Antiproton Physics at Fermilab
费米实验室一直拥有世界上最强的反质子源。尽管如此，费米实验室在过去进行低能反质子物理学的机会是有限的，现在的反质子源专门用于满足Tevatron对撞机的需要，目前是不存在的。虽然费米实验室的反质子物理学的未来还不确定，但预计在2009年左右关闭的Tevatron为世界领先的低能反质子计划提供了机会。我们总结了费米实验室反质子设施的现状，并回顾了超子物理学中的一些当前主题，作为可能实现的例子。
2005-07-02 hep-ex hep-ph
Exploring the Potential of Short-Baseline Physics at Fermilab
我们研究了费米实验室的短基线中微子计划探测轻子混合矩阵的么正性的能力。我们发现灵敏度比目前的稍好。受未来DUNE实验的启发，我们还分析了LBNF光束线中额外的液态氩近探测器的潜力。将这样的近检测器添加到DUNE设置将大大提高电流对非么正性的灵敏度。这将有助于消除由于中微子混合矩阵中存在新的复杂相而导致的CP简并。我们还研究了我们提出的设置的灵敏度，以轻不育中微子的各种配置。
2018-05-30 hep-ex hep-ph
Mass hierarchy and CP-phase sensitivity of ORCA using Fermilab Neutrino Beam
我们探索中微子质量等级的确定和CP相位测量使用多兆吨水切伦科夫探测器KM 3 NeT振荡研究与宇宙在深渊（ORCA）在地中海接收中微子束从费米实验室长基线中微子设施（LBNF）超过6900公里的基线。我们发现，与建议的光束亮度$1.2\times 10^{21}$质子对目标每年，它将有可能确定质量等级在$\gtrsim 4\,σ$置信水平在1年内的中微子模式。在中微子模式下的1年和在反中微子模式下的1年的组合可以确定$\gtrsim 6\,σ$置信水平的等级。我们还发现，一个非零CP-阶段可以检测到$\sim 1.8\,σ$显着性后，10年的数据。我们探讨了中微子振荡参数的简并性和影响结果的探测效率的不确定性。
2017-10-07 hep-ph
Explaining the MiniBooNE Anomalous Excess via Leptophilic ALP-Sterile Neutrino Coupling
最近，费米实验室的MiniBooNE实验用更多的数据更新了结果，并报告了中微子操作模式下过量的$560.6 \pm 119.6$类电子事件（$4.7σ$）。在本文中，我们提出了一个方案，以说明过剩的狄拉克型无菌中微子，通过中微子混合的带电K介子衰变产生的，衰变成亲轻子类轴子粒子（$\ell$ ALP）和μ子中微子。由$\ell$ ALP衰变产生的电子-正电子对可以解释为类电子事件，只要它们的张角足够小。在我们的框架中，我们认为$\ell$ ALP与质量$m^{}_a = 20\,\text{MeV}$和逆衰减常数$c^{}_e/f^{}_a = 10^{-2}\,\text{GeV}^{-1}$，允许的天体物理和实验的限制。然后，对预测的$\ell$ ALP的角谱或可见能谱进行积分，得到总的过剩事件数，我们发现，我们的$150\,\text{MeV}\lesssim m^{}_N \lesssim 380 \,\text{MeV}$（$150\,\text{MeV}\lesssim m^{}_N \lesssim 180 \,\text{MeV}$）中的无菌中微子质量和$10^{-10} \lesssim |U_{μ4}|^2 \lesssim 10^{-8}$（$3\times 10^{-7} \lesssim |U_{μ4}|^2 \lesssim 8 \times10^{-7…
2021-08-03 hep-ph
Sterile Neutrino Fits to Short Baseline Data
利用全球短基线实验数据拟合了标准3（3+N）质量外本征态的中微子振荡模型。我们发现3+1的最佳拟合为Δ m^2_41 = 1.75 eV^2，Δ chi ^2 [null-min]（dof）为52.34（3）。3+2拟合的Delta chi ^2 [null-min]（dof）为56.99（7）。贝叶斯可信区间首次显示了一个3+1模型。这些被发现是在协议与频率间隔。这些新的拟合结果比以前的研究更倾向于更高的Δ m^2值，这可能会对未来的无菌中微子搜索产生影响，例如费米实验室SBN计划。
2016-02-16 hep-ex hep-ph
Testing the heavy decaying sterile neutrino hypothesis at the DUNE near detector
Institut de Physique Th \'e orique, Universit \'e Paris Saclay, CNRS, CEA, F-91191 Gif-sur-Yvette, France
在DUNE近探测器上测试重衰变中性中微子假说，以验证其在中微子振荡中的作用及区分中微子类型。
2025-12-09 hep-ex hep-ph
Constraining sterile neutrinos with a low energy beta-beam
我们表明，一个低能量β束设施可以用来寻找不育中微子通过测量电子反中微子的消失。这个通道特别敏感，因为它允许使用逆β衰变作为检测反应;因此，只要中微子能量低于π介子产生阈值，它就没有强子不确定性。这对应于6 He母离子的洛伦兹伽马=30的选择。此外，一个消失的测量允许约束的无菌中微子属性独立于任何CP违反的影响。在99%的置信水平下，几百吨的中等探测器尺寸和每秒2 E13的离子产生速率足以将混合角限制为小至\sin^2 2θ=0.01。
2010-03-04 hep-ex hep-ph
Constraining sterile neutrinos with a low energy beta-beam
我们研究了利用低能β束装置通过测量电子反中微子的消失来寻找无菌中微子的可能性。这个通道特别敏感，因为它允许使用逆β衰变作为检测反应;因此，只要中微子能量低于π介子产生阈值，它就没有强子不确定性。这对应于6 He母离子的洛伦兹伽马=30的选择。此外，一个消失的测量允许约束的无菌中微子属性独立于任何CP违反的影响。在99%的置信水平下，几百吨的中等探测器尺寸和每秒2 E13的离子产生速率足以将混合角限制为小至\sin^2 2θ=0.01。
2010-06-08 hep-ex hep-ph
On The Decaying-Sterile Neutrino Solution to the Electron (Anti)Neutrino Appearance Anomalies
我们探索的假设，无法解释的数据从LSND和MiniBooNE是一个新的，重中微子质量本征态的证据，混合的μ子型中微子和衰变成电子型中微子和一个新的，非常轻的标量粒子。我们考虑两种不同的衰变方案，一种是Majorana中微子，一种是Dirac中微子;两者都同样适合数据。我们发现一个合理的，虽然不是很好，适合的数据MiniBooNE和LSND。然而，衰变无菌中微子假说完全避开了对轻子介子衰变的消失搜索和精确测量的限制，只要$1~{\rm MeV}\gtrsim m_4\gtrsim 10$ ~keV。费米实验室的SBN计划应该能够明确地检验衰变无菌中微子假说。
2020-06-27 hep-ex hep-ph
A Future Charm Facility
费米实验室的"BTeV/C0"实验可以重建> 10^9的粲衰变，比现存最大的样本高出4个数量级。该实验可能会在Tevatron Run II（约1000年）期间运行。（2000 - 2005年）。除了光谱学、寿命和QCD测试等"纲领性"魅力物理学之外，它还将在CP破坏、变味中性流和轻子数破坏衰变以及$D^0\bar{D^0}$混合等领域具有重要的新物理学意义，如果发生在标准模型预测的水平上，它可以在卡比博抑制的D衰变中观察到直接CP破坏。
1997-05-04 hep-ex hep-ph
Study of light sterile neutrino at the long-baseline experiment options at KM3NeT
本文评估KM3NeT三种长基线选项（P2O、升级P2O、P2SO）探测轻惰性中微子的能力，发现P2SO灵敏度与DUNE相当或更优，且近探测器对灵敏度提升至关重要。
2023-04-04 hep-ph
Prospects for low-energy antiproton physics at Fermilab
费米实验室长期以来一直拥有世界上最强的反质子源，但中等能量反质子物理学的机会有限，而低能反质子物理学的机会不存在。E835的终结终结了这个时代。虽然费米实验室的反质子物理学的未来仍然非常不确定，但正在发生的发展可能会在未来几年内导致低能计划，此后可能会改进中等能量计划。最近在伊利诺斯理工学院举行的$\bar{p}2000$研讨会上考虑了这些问题。我总结了费米实验室的反质子设施的现状，审查超子{ \em CP}违反作为一个例子的物理可能实现的，并讨论未来的可能性。
2001-02-10 hep-ex hep-ph nucl-ex
Decaying sterile neutrinos at short baselines
本文利用 MicroBooNE 新数据重新检验衰变惰性中微子对 MiniBooNE 和 LSND 短基线反常的解释，并在两种衰变模型参数空间中给出新限制，发现该解释在大部分参数空间被以超过 99% 置信水平排除。
2024-06-06 hep-ex hep-ph
Neutrinos in Large Extra Dimensions and Short-Baseline $ν_e$ Appearance
我们发现，在存在大量质量的情况下，无菌中微子在大额外维（LED）中的传播可以引起电子中微子外观效应。这与标准LED方案中发生的情况相反，因此具有明确体质量的LED模型有可能解决MiniBooNE和LSND外观结果以及反应堆和镓异常。在我们的方案中，一个特殊的功能是，混合的第一KK模式的活跃中微子可以被抑制，使较重的无菌中微子振荡的贡献相对更重要。我们研究了当前和未来的中微子振荡实验的中微子质量产生机制的影响，并表明，在费米实验室的短基线中微子计划将能够有效地探测这样的情况。此外，这个框架导致大量狄拉克中微子，从而排除了无中微子双β衰变实验中的任何信号。
2017-10-29 hep-ph
nuSTORM: Neutrinos from Stored Muons
nuSTORM（Neutrinos from STORed Muons）是一个建议的储存环设施，用于提供来自正μ子衰变的μ子反中微子和电子中微子束（来自负μ子衰变的μ子中微子和电子反中微子），中心μ子动量为3.8 GeV/c，动量接受度为10%。该设施将允许以优于10 sigma的灵敏度搜索eV级的无菌中微子，它将能够提供中微子和反中微子-核散射截面的测量，精度达到100 μ m级，并将成为开发粒子物理学μ子加速器的第一步。我们报告nuSTORM设施的物理能力，并详细说明其设计的主要特点，这不需要任何新技术。中微子束的通量可以被确定为1000级的精度，为未来的中微子振荡实验进行横截面测量，并解决eV级无菌中微子的暗示。nuSTORM可以被认为是迈向中微子工厂和μ子对撞机的第一步。
2015-07-31 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Future $ν_τ$ Oscillation Experiments and Present Data
我们在本文中的目标是研究发现的潜在的实验室实验中寻找振荡$ν_μ(ν_e) \rightarrow ν_τ$，根据最近的数据，太阳和大气中微子实验，我们一起分析最严格的结果，从实验室实验中的中微子振荡。为了同时解释$all$目前的结果，我们使用一个四中微子框架，与额外的无菌中微子。我们的预测是相当悲观的即将到来的实验NOMAD和合唱团，其中，我们发现，能够探索只有一个小区域的振荡参数空间。另一方面，未来实验的发现潜力更大。我们考虑三个例子。E803，它被批准在未来的费米实验室主注入器光束线，MINOS，一个拟议的长基线实验也使用费米实验室光束，和NAUSICAA，一个改进的探测器，提高了一个数量级的性能CHORUS/NOMAD，可以在欧洲核子研究中心或费米实验室光束操作。我们发现，这些实验可以覆盖非常大的一部分的振荡参数空间，因此有一个很好的机会发现$both$ $ν_μ\rightarrow ν_τ$和$ν_e \rightarrow ν_τ$振荡模式。
1995-04-19 hep-ph
A New Experiment to Study Hyperon CP Violation, Charmonium, and Charm
费米实验室操作着世界上最强的反质子源，现在专门致力于满足Tevatron对撞机的需求。预计2009年Tevatron的关闭为世界领先的中低能反质子计划提供了机会。我们总结了费米实验室的反质子设施和审查的物理主题，未来的实验可以使世界上最好的测量的状态。
2007-07-13 hep-ex hep-ph
Sensitivity to sterile neutrino mixing using reactor antineutrinos
反应堆反中微子被用来精确测量3-中微子模型中的振荡参数，也被用来研究3 $+$ 1中微子框架中的活动-无菌中微子混合灵敏度。本文研究了利用反应堆产生的电子反中微子（$\overlineν_e$）在印度闪烁体反中微子实验装置（ISMRAN）中寻找无菌中微子的可行性。所谓的3 $+$ 1方案被认为是活跃的无菌中微子混合，这导致预计排斥曲线的无菌中微子质量和混合角平面。考虑反应器和检测器相关参数进行分析。结果表明，利用热功率为100 MW $_{th}$的DHRUVA反应堆产生的中微子，在90 $\%$置信水平下，ISMRAN装置可以观测到$\sin^{2}2θ_{14} \geq$ 0.064和$Δm^{2}_{41}$ = 1.0 eV $^2$的活动-无菌中微子混合灵敏度。还观察到，通过将ISMRAN探测器装置放置在距离热功率为1250 MW的紧凑型原型快增殖堆（PFBR）设施20 m处，在相同的$Δm^{2}_{41}$下，活性无菌中微子混合参数$\sin^{2}2θ_{14}$显着改善至$\sim$ 0.03 $_{th}$。
2019-02-04 hep-ph nucl-ex nucl-th
Probing Neutrino-Portal Dark Matter at the Forward Physics Facility
正向物理设施（FPF）计划在大型强子对撞机的ATLAS相互作用点附近运行，为探索TeV能量尺度的中微子特性提供了令人兴奋的新领域。它将达到一个前所未有的制度，为地面中微子实验，并提供机会，揭示新的物理中微子在更高的能量尺度。我们表明，未来的探测器在FPF有可能发现新的介质，主要是中微子耦合，质量在0.3和20 GeV之间，小耦合尚未探测到现有的搜索。这样一个亲中微子介质是很好的动机，以解决几个中微子门户暗物质候选人的起源，包括热冻结和无菌中微子暗物质的情况。在实验上，相应的签名包括中微子带电电流散射事件与大失踪的横向动量，和过度明显的τ中微子事件。我们讨论了FPF探测器的能力，需要这种搜索，最重要的是强子能量分辨率。
2021-11-10 hep-ex hep-ph
Probing light sterile neutrinos in left-right symmetric models with displaced vertices and neutrinoless double beta decay
在左右对称模型有效场论框架下，研究轻质量长寿命右手中微子通过介子衰变产生及位移顶点探测。蒙特卡洛模拟表明，DUNE和SHiP等实验对右手规范玻色子质量的探测灵敏度可达25 TeV，该直接搜索方法与无中微子双贝塔衰变等间接搜索相比极具竞争力。
2025-04-02 hep-ex hep-ph
Physics Potential of ESS$ν$SB in the presence of a Light Sterile Neutrino
ESS $ν$ SB是ESS设施的中微子超束计划。我们研究了这种设置的性能在存在一个轻eV尺度的无菌中微子，考虑540公里的基线与2年（8年）的$ν$（$\barν$）运行计划。该基线提供了在第二振荡最大值附近工作的可能性，提供了对CP破坏（CPV）的高灵敏度。我们详细探讨了它的能力，在解决CPV产生的标准CP阶段$δ_{13}$，新的CP阶段$δ_{14}$，和八分圆的$θ_{23}$。我们发现，当从$3ν$到4 $ν$病例时，对由$δ_{13}$诱导的CPV的敏感性显著恶化。两个相位$δ_{13}$和$δ_{14}$可以分别以$\sim15^0$和$ \sim35^0$的1个$σ$不确定度重建。关于$θ_{23}$的八分区，我们发现在$3ν$和$4ν$方案中灵敏度都很差。我们的结果表明，像ESS $ν$ SB工作在第二个振荡最大值与540公里的基线，执行相当不错的探索CPV在3 $ν$方案，但它不是最佳的研究CP性质在3+1方案。
2019-12-17 hep-ex hep-ph
NESSiE: The Experimental Sterile Neutrino Search in Short-Base-Line at CERN
几个不同的实验结果表明中微子区存在异常。为了解释这些结果，人们发展了超越标准模型的模型，这些模型涉及一个或多个不弱相互作用的额外中微子。因此，需要一个新的实验计划来研究这种潜在的新物理，在欧洲核子研究中心使用可能的新短基线中微子束。欧洲核子研究中心实际上正在推动在北部地区启动一个新的中微子设施，该设施可能拥有两个互补的探测器，一个基于LAr技术，另一个对应于μ子光谱仪。该系统在两个不同的地点加倍。关于后一种选择，已提议在欧洲用分光仪进行中微子实验，以研究带电电流μ子中微子和反中微子的相互作用，从而寻找无菌中微子。探测器由两个磁谱仪组成，位于两个地点：离CERN-SPS束的质子目标“近”和“远”。每个光谱仪将由ICARUS类LAr目标补充，以便也允许中性电流（NC）和电子中微子CC相互作用重建。
2013-04-26 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Neutrino Up-scattering via the Dipole Portal at Forward LHC Detectors
大型强子对撞机在高快度下的显著中微子通量促使专用的前向探测器研究TeV能量下中微子的性质。我们研究磁偶极之间的相互作用，活跃的中微子和新的无菌状态在乳液和液氩实验，可以位于未来的正向物理设施（FPF）下游的ATLAS相互作用点。中微子从电子上散射产生电子反冲信号，可以探测高亮度LHC（HL-LHC）的参数空间的新区域，特别是由于低动量阈值的液氩探测器。我们还考虑了无菌中微子通过偶极算符的衰变，这导致了一个光子，可以从生产顶点位移。FPF探测器可以测试通过偶极门产生的重至1 GeV的无菌中微子状态，突出了高能LHC中微子作为新物理探测器的用途。
2022-03-23 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
A Short Travel for Neutrinos in Large Extra Dimensions
中微子振荡成功地解释了在太阳中心和地球大气等自然源以及反应堆和加速器等人造源产生的中微子中观察到的味道转变。这些振荡是由两个质量平方差驱动的，太阳和大气，在亚电子伏尺度。然而，短基线的长期异常可能意味着在eV尺度上存在新的振荡频率，以及这种无菌状态与三个活跃中微子混合的可能性。在未来的中微子计划中，费米实验室的短基线中微子计划（SBN）有望为这个问题提供最终的答案。在这封信中，我们考虑了一个特定的模型，大额外的维度（LED），它提供了有趣的签名振荡额外的无菌状态。我们开始重新创建3+1方案中的无菌中微子的灵敏度分析，之前由SBN合作完成，通过模拟三个SBN探测器中的中微子事件，从μ子中微子消失和电子中微子出现。然后，我们实现了中微子振荡的预测在LED模型中，我们也进行了灵敏度分析，LED参数。最后，我们研究了SBN区分3+1和LED两种模式的能力。我们已经发现，SBN是敏感的LED模型中预测的振荡，并有可能约束LED参数空间比任何其他振荡实验，$m_{1}^D<0.1\,\text{eV}$。如果SBN观察到偏离三个活跃中微子框架，它也有能力区分3+1框架和LED框架中预测的无菌振荡。
2018-08-28 hep-ex hep-ph
Active-sterile neutrino mixing constraint using reactor antineutrinos with the ISMRAN set-up
在这项工作中，我们提出了一个分析的敏感性，以活跃的无菌中微子混合与印度闪烁体矩阵反应堆反中微子（ISMRAN）的实验设置在很短的基线。在这篇文章中，我们考虑了测量电子反中微子感生事件采用一个单一的探测器，可以放置在一个单一的位置或移动之间的近和远的位置从给定的反应堆堆芯。在后一种情况下提取的结果是独立的反应堆反中微子光谱和检测器相关的系统不确定性的理论预测。我们的分析表明，从在近和远探测器位置的组合进行的测量获得的结果显着改善在更高的$Δm^{2}_{41}$相比，在一个单一的探测器位置的测量获得的。据发现，从100兆瓦$_{th}$功率DHRUVA研究堆堆芯的近，远探测器的位置的最佳组合分别为7米和9米，其中ISMRAN设置可以排除在范围1.4 $eV^{2} \leq Δm^{2}_{41} \leq$ 4.0 $eV^{2}$的反应堆反中微子异常区以及目前的最佳拟合点的活性-无菌中微子振荡参数。在这些探测器位置的组合下，ISMRAN装置可以观察到具有95 $\%$置信水平的活跃无菌中微子振荡，条件是对于1吨-年的曝光，$Δm^{2}_{41}$处的$\sin^{2}2θ_{14}\geq 0.09$ = 1 eV $^{2}$。将探测器放置在距热功率为1250 MW $_{th}$的紧凑型原型快增殖堆堆（PFBR）近、远距离分别为15 m和17 m处，在相同曝光量下，可使活性…
2020-07-21 hep-ph nucl-ex nucl-th
Enabling Intensity and Energy Frontier Science with a Muon Accelerator Facility in the U.S.: A White Paper Submitted to the 2013 U.S. Community Summer Study of the Division of Particles and Fields of the American Physical Society
基于费米实验室现有和拟建设施的强度和能量前沿科学的μ介子设施的分阶段方法。在每个阶段，探索新物理的设施也提供了一个研发平台，以验证后续阶段所需的技术。设想的计划从nuSTORM开始，nuSTORM是一种敏感的无菌中微子搜索，它还提供精确的中微子截面测量，同时开发使用和冷却μ子的技术。一个基于X项目的阶段性中微子工厂，将光束发送到桑福德地下研究设施（SURF），该设施将容纳LBNE探测器，可以在强度前沿详细探索中微子特性，同时还建立了使用强聚束μ子束的技术。然后，该复合体可以向μ子对撞机发展，从126 GeV开始，测量希格斯共振到亚MeV精度，并继续发展多TeV对撞机，以探索超越能量前沿标准模型的物理学。附录解决了CSS2013前沿能力研究组的轻子对撞机小组提出的具体问题。
2014-01-03 hep-ph physics.acc-ph physics.ins-det
Accelerator-based Short-baseline Neutrino Oscillation Experiments
在过去的二十年里，几个实验报告了异常的结果，这些结果可能暗示了在$eV^{2}$质量尺度下无菌中微子状态的令人兴奋的可能性。液态氩时间投影室（LArTPC）是一种特别有前途的技术，以探索这一物理，由于其细粒度的跟踪和特殊的量热能力。MicroBooNE实验是一个170吨的LArTPC，计划很快开始使用费米实验室的助推中微子束（BNB）获取数据，将LArTPC的发展与理解MiniBooNE实验所看到的低能电磁异常的主要物理目标相结合。展望未来，MicroBooNE将成为\textit{short-baseline neutrino}计划的一部分，该计划通过增加额外的LArTPC探测器来搜索轻无菌中微子，并为现有的实验异常带来明确的解决方案，从而在许多重要方面扩展了BNB的物理能力。本文将概述基于加速器的短基线中微子振荡计划，重点是MicroBooNE实验，同时强调在不久的将来进一步解决短基线异常的前景。
2015-10-15 hep-ex hep-ph physics.ins-det
