Physics Potential of the Fermilab NuMI beamline
我们探索物理潜力的NuMI光束线与探测器位于10公里离轴在一个遥远的网站(810公里)。利用$ν_μ\to ν_e$和$\barν_μ\to \barν_e$出现通道研究了中微子对$\sin^2 2 θ_{13}$和CP破坏参数$\sin δ$的敏感性以及中微子质量等级的确定。结果示出了三个不同的实验设置,以量化增加探测器尺寸,质子光度和$ν_e$检测效率的好处。
2005-07-25 hep-ph
Parameter degeneracy and hierarchy sensitivity of NO$ν$A in presence of sterile neutrino
预计中微子质量等级的第一个线索将来自费米实验室的NO $ν$ A实验,作为目前最适合的参数空间,即,正态层次和$δ_{CP}=-90^\circ$是NO $ν$ A的有利参数空间,其中没有退化。但是,如果标准的三味框架不完备,并且存在新的物理学,这种情况可能会改变。在这项工作中,我们认为存在一个额外的光无菌中微子在eV尺度和研究新的简并是缺乏在标准的三味框架。我们还研究了这些新的简并对NO $ν$ A的层次测量的影响。
2017-12-18 hep-ph
SUSY Normal Scalar Mass Hierarchy Reconciles (g-2), b->s,gamma and Relic Density
最近对(g-2)_μ子、Ω *h^2和BF(b->s,gamma)的实验和理论测定对最小超引力(mSUGRA)模型提出了非常严格的限制。我们主张放宽mSUGRA的世代普遍性,使GUT规模第三代标量质量大于(退化)第一代和第二代标量质量(正常标量质量等级(NMH))。非简并性允许所有上述约束的协调,并且还尊重来自B_d-B_dbar混合和b -> s,gamma的FCNC限制。NMH SUGRA模型导致相对轻的第一代和第二代slepton的预测。这产生了大量的多轻子对撞机签名在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机,也可能在费米实验室Tevatron。轻子的谱线应能用sqrt{s}=0.5- 1 TeV的线性e^+e^-$对撞机进行测量。
2004-06-24 hep-ph
Aspects of Supersymmetric Models with a Radiatively Driven Inverted Mass Hierarchy
一个有前途的方法来协调自然性与解耦的解决方案的超对称风味和CP问题的建议模型与辐射驱动的倒置质量层次(RIMH)。RIMH模型是在超对称SO(10)大统一理论的背景下自然产生的。在其原始形式中,RIMH模型遭受两个问题:1。获得电弱对称性的辐射击穿,以及2.)产生第三代费米子的正确质量。第一个问题可以通过引入SO(10)D项对标量质量的贡献来解决。我们表明,正确的费米子质量确实可以得到,但在成本限制的等级,可以产生的幅度。我们继续计算预测的中性伴子遗迹密度以及衰变率$b\to sγ$,并表明这些模型参数空间产生显着的约束。我们发现,只有一个很小的角落模型参数空间是费米实验室Tevatron搜索,假设积分亮度为25~ $fb^{-1}$。我们还量化了这类模型的CERN LHC对撞机的范围,并发现$m_{\tg}\sim 1600$ GeV的值是可以访问的假设只有10 FB $^{-1}$的积分亮度。在附录中,我们列出了在我们的分析中所使用的MSSM加右手中微子模型的双圈重整化群方程。
2001-02-20 hep-ph
The Complementarity of Eastern and Western Hemisphere Long-Baseline Neutrino Oscillation Experiments
我们提出了一个一般的形式主义,从两个或多个长基线中微子振荡实验中提取与中微子质量和混合有关的基本参数的信息。这种形式主义,然后适用于目前最有可能的实验,使用中微子束从日本强子设施(JHF)和费米实验室的NuMI光束线。考虑了μ子中微子或μ子反中微子运行的不同组合。为了提取中微子质量等级的类型,我们利用物质效应。与天真的期望相反,我们发现,这两个光束使用中微子是更适合于确定的层次提供的中微子能量除以基线($E/L$)的NuMI是小于或等于JHF。而要确定小混合角$θ_{13}$和CP或T破坏相$δ$,一个中微子和另一个反中微子是最合适的。我们广泛使用双概率图来理解和提取这种比较中涉及的物理学。
2003-01-23 hep-ph
Intrinsic limits on resolutions in muon- and electron-neutrino charged-current events in the KM3NeT/ORCA detector
用百万吨级探测器研究几个GeV范围内的大气中微子振荡有望确定中微子质量等级。这是未来KM 3 NeT/ORCA水切伦科夫探测器在地中海追求的主要科学目标。本文研究了ORCA探测器中荷电中微子事件在能量和方向上的分辨率的限制因素。这些过程包括强子碎裂产物的组成,随后的粒子传播和探测器的光子采样分数。用GEANT模拟方法研究了1 - 20 GeV能量范围内海水中中微子相互作用的影响。结果发现,强子级联中的涨落与非弹性y的变化是最有害的分辨率。探测器中有限光子采样的影响明显不那么重要。因此,这些结果也将适用于类似的探测器/介质,例如冰中的探测器/介质。
2017-05-19 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Breaking Eight-fold Degeneracies in Neutrino CP Violation, Mixing, and Mass Hierarchy
在长基线中微子实验的三中微子分析中,我们发现了三个独立的二重参数简并(δ,θ_{13}),sgn(δm^2_{31})和(θ_{23},π/2-θ_{23}),它们在确定振荡参数时可能导致高达八倍的简并。我们讨论了这些简并检测CP破坏的影响,并提出了打破它们的标准。一个基线至少与费米实验室和霍姆斯特克之间的距离(1290 km)一样长的超束装置和一个窄带束,其能量被调整到第一个振荡峰处进行测量,可以解决除(θ_{23},π/2-θ_{23})模糊度(可以在中微子工厂解决)和剩余(δ,π-δ)模糊度之外的所有模糊度。然而,无论是否CP破坏发生在中微子部门可以确定独立的后两个模糊性。(δ,π-δ)模糊度可以通过执行第二次测量来消除,其中只有\cos δ项对第二次测量有贡献。只有在最乐观的条件下,才能在其他振荡峰处确定质量本征态的层次,这使得有必要使用第一个振荡最大值。我们发现,简并可能严重损害拟议的SuperJHF-HyperKamiokande实验建立CP破坏的能力。在我们的计算中,我们使用近似解析表达式的振荡probabilitites同意与现实的地球密度分布的数值解。
2001-12-07 hep-ex hep-ph
Probing non-unitarity of the PMNS matrix in P2SO and comparison with DUNE
School of Physics, University of Hyderabad(海德拉巴大学物理学院);Center of Excellence for Advanced Materials and Sensing Devices, Ruđer Bošković Institute(鲁德·博什科维奇研究所先进材料与传感设备卓越中心)
本文在模型无关框架下比较了P2SO和DUNE实验对轻子混合矩阵非幺正性的灵敏度,发现DUNE对α11和|α21|约束更强,而P2SO因基线更长和物质效应更强对α22和α33更敏感。
2026-06-02 hep-ph
Two experiments for the price of one? -- The role of the second oscillation maximum in long baseline neutrino experiments
我们研究了第二个振荡极大值的数据对宽带束流中微子振荡实验性能的定量影响。我们目前的结果的物理敏感性标准三味振荡,以及结果的敏感性非标准的相互作用。定量研究使用的实验装置类似于费米实验室DUSEL长基线中微子实验(LBNE)。我们发现,除了对质量层次的敏感性之外,第二个最大值只扮演一个边缘角色,这是因为在低能量下获得统计上显著且足够无背景的事件样本的实验困难。这一结论对水切伦科夫探测器和液氩探测器都是有效的。此外,我们还证实了非标准中微子相互作用很难在实验上与标准三味效应区分开来,并且会导致对θ_{13}、质量等级和CP破坏的灵敏度的相当大的损失。
2011-05-09 hep-ex 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
Precision physics with a wide band super neutrino beam
我们对宽带束流长基线中微子振荡实验进行了最新的评估。我们描述了一个实验方案的可行性,利用现有的高能加速器设施,一个新的强宽带中微子束(0-6 GeV)和建议在深地下实验室的大型探测器。我们发现,一个10年计划,在中微子模式下运行1 MW,在反中微子模式下运行2 MW,基线长度为费米实验室与Homestake矿(1300 km)或Henderson矿(1500 km)之间的距离,基准质量约为300 kT的水切伦科夫探测器对θ_{13}具有最佳灵敏度。3σ C. L.的质量等级和中微子CP破坏。对于\sin^2 2θ_{13}>0.008。该程序能够将八重简并分解为八分圆简并,而无需额外的外部输入。
2006-09-20 hep-ex 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
The Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) program
DUNE是下一代长基线中微子振荡实验,旨在测定中微子质量等级与CP破坏相位,并探测天体物理中微子及核子衰变等超出标准模型的物理现象。
2024-12-19 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Neutrino oscillations along the Earth to probe flavor parameters: a NeuWorld
2010年,MINOS的实验显示中微子和反中微子可能存在不同的质量分裂和混合角,这表明在轻子扇区存在电荷宇称时间(CPT)破坏;去年2012年,MINOS的第二个结果显示两组参数之间的差异减小,几乎与没有CPT破坏相容。我们提出了一个实验,更精确地估计中微子振荡参数是有用的,不仅是一个完整的判别CPT方案,但也为质量等级和θ 13的测定,主要是为第一振荡检测的τ和antitau中微子。我们展示了一个实验,(最长的基线中微子振荡测试可通过穿越地球直径的大部分,一个NeuWorld),这可能会提高振荡测量和解开最好的任何假设的CPT违反,同时测试τ外观在同一时间的μ子消失相关。该实验使用中微子束穿过地球,在欧洲核子研究中心(或费米实验室)的一个类似歌剧的实验中,在南极的IceCube DeepCore探测器的方向上。这样的调谐光束及其探测可能会导致强烈的中微子μ子-τ混合信号(每天接近一个反τ或两个τ,一年内有10个σ),即使是1%的OPERA类NeuWorld实验。
2013-03-12 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Exploring Flavor-Dependent Long-Range Forces in Long-Baseline Neutrino Oscillation Experiments
标准模型规范群可以通过引入无反常的U(1)对称性,如$L_e-L_μ$或$L_e-L_τ$,以最小的物质含量来扩展。如果对应于这种阿贝尔对称的中性规范玻色子是超轻的,那么它将产生与味道相关的长程轻子力,这种力对中微子振荡有重要影响。例如,太阳内部的电子可以在地球表面产生与味道相关的长程势,这可以抑制地球实验中$ν_μ \to ν_e$出现的概率。这个势的符号对于反中微子是相反的,并且以不同的方式影响(反)中微子的振荡。这一特性会引起像SM物质效应那样的伪CP不对称性,并会严重影响长基线实验中轻子CP破坏的搜索。在本文中,我们详细研究了在未来的高精度超束装置DUNE和LBNO中,当(反)中微子分别从Fermilab到Homestake(1300 km)和CERN到Pyhäsalmi(2290 km)时,由于$L_e-L_μ$对称性,这些长程味对角中性流相互作用可能产生的影响.如果没有长程力的信号,DUNE(LBNO)可以在90% C. L.时对有效的计量联轴器$α_{eμ} < 1.9 \times 10^{-53}~(7.8 \times 10^{-54})$施加严格的约束,这几乎比来自Super-Kamiokande实验的现有界限好30(70)倍。我们还观察到,如果$α_{eμ} \geq 2 \times 10^{-52}$,这些未来设施的CP违规发现范围完全消失。如果使用$α…
2016-02-02 hep-ex hep-ph physics.ins-det