KATRIN bound on 3+1 active-sterile neutrino mixing and the reactor antineutrino anomaly
本文给出了从KATRIN实验的第一批结果中得到的3+1活动-无菌中微子混合的界。我们表明,KATRIN数据扩展美因茨和Troitsk绑定到更小的值的$Δ{m}^2_{41}$大混合,并提高了排除大$Δ{m}^2_{41}$解决方案的Huber-Muller反应堆反中微子异常。我们还表明,美因茨,特罗伊茨克,和KATRIN氚实验和Bugey-3,近地天体,PROSPECT和DANSS反应堆光谱比测量的结合不包括在($\sin^2\!2\vartheta_{ee},Δ{m}^2_{41}$)平面的休伯-穆勒反应堆反中微子异常所允许的大部分区域。考虑到两个新的计算反应堆中微子通量,我们表明,一个,预测较低的$^{235}\text{U}$中微子通量,与氚和反应堆光谱比测量,而另一个导致一个更大的张力比休伯-穆勒预测。我们还表明,结合反应堆光谱比和氚测量不利于中微子-4指示大活性无菌混合。最后讨论了镓中微子异常的约束条件。
2020-03-23 hep-ex hep-ph
Constraints on Non-Standard Neutrino Interactions and Unparticle Physics with Neutrino-Electron Scattering at the Kuo-Sheng Nuclear Power Reactor
中子-电子散射是一种纯轻子过程,具有强有力的标准模型(SM)预测。因此,它们的测量可以为SM之外的物理提供约束。在国胜反应堆中微子实验室取得的$\nuebar$ -e数据被用来探测两种情况:非标准中微子相互作用(NSI)和非粒子物理。对非普适通道和变味通道的NSI参数($\el$,$\er$)和($\etl$,$\etr$),以及标量($λ_0$)和矢量($λ_1$)非粒子与中微子和电子的耦合常数,分别设置了新的约束。
2010-08-09 hep-ex hep-ph
Reactor Searches for Neutrino Magnetic Moment as a Probe of Extra Dimensions
本文计算了含有三个中微子的大额外维膜-体模型(LED)中磁矩对中微子电子散射的贡献。我们讨论的情况下,两个和三个大额外的尺寸$R$维。计算是使用铀的反应堆通量进行的,$^{235}U$作为中微子源。我们发现,如果电子中微子的质量被选择在一个电子伏特的范围内,微分截面$\barν-e$散射低电子反冲能量可以是相同的顺序,目前探索的值在反应堆实验。此外,LED模型的光谱形状不同于四维情况。因此,未来更高精度的反应堆实验可以用来提供新的限制一类大额外维理论。
2004-04-29 hep-ex hep-ph
Studying the neutrino wave-packet effects at medium-baseline reactor neutrino oscillation experiments and the potential benefits of an extra detector
我们研究了未来中基线反应堆中微子振荡(MBRO)实验在研究中微子波包碰撞方面的潜力。在我们的研究中,我们把中微子看作波包,并使用相应的中微子味跃迁几率。波包的离域、分离和扩散导致退相干和色散效应,这些效应改变了平面波中微子振荡模式,其改变量取决于初始中微子波包中的能量不确定性。我们发现,MBRO实验可能是敏感的波包的影响,因为基线是足够长的,也观察到小的修正的中微子振荡由于良好的检测器能量分辨率的能力。除了研究退相干参数的约束条件外,我们还研究了在将来的中基线反应堆中微子振荡实验中,潜在的波包对测量$θ_{12}$和其他振荡参数精度的影响。此外,我们还探讨了一个额外的探测器研究这种奇异的中微子物理的潜在好处。
2020-09-14 hep-ex hep-ph
The High Energy Neutrino Nuisance at a Medium Baseline Reactor Experiment
10年后,中等基线反应堆实验将试图从傅立叶变换中微子光谱极值之间的差异(RL+PV)确定中微子质量等级。最近,钱等人声称,差异参数RL+PV对反应堆中微子通量和Δ M的微小变化的强烈依赖性可能会阻碍这一目标的实现^[2_32]。我们证明,这种效果的结果从一个虚假的依赖差异参数的反应堆中微子光谱的非常高的能量(8+ MeV)的尾巴。这种依赖性是虚假的,因为高能尾依赖于外来同位素的衰变,对质量等级不敏感。傅立叶变换中的能量依赖权重不仅消除了这种虚假的依赖性,而且实际上增加了正确确定层次的机会。
2012-08-23 hep-ex hep-ph
Physics with Reactor Neutrinos
核反应堆产生的中微子在推进我们对中微子性质的认识方面发挥了重要作用。第一次直接探测到中微子,证实了它的存在,是使用反应堆中微子进行的。最近利用反应堆中微子的实验也发现了中微子振荡的明确证据,为确定中微子质量和混合提供了独特的输入。正在进行的和未来的反应堆中微子实验将探索其他重要问题,包括中微子质量等级和寻找无菌中微子以及标准模型之外的其他新物理。在这篇文章中,我们回顾了利用反应堆中微子的物理学的最新进展,以及它们为未来发现提供的机会。
2018-10-11 hep-ex hep-ph nucl-ex
The Neutrino Mass Hierarchy from Nuclear Reactor Experiments
10年后,反应堆中微子实验将试图确定哪种中微子质量本征态是最大的。在这封信中,我们提出了超过700万个详细的模拟实验的结果,研究成功确定质量等级的概率依赖于分析方法,中微子质量矩阵参数,反应堆通量模型,地中微子,特别是基线的组合。我们表明,最近报道的虚假依赖的数据分析后,反应堆光谱的高能量尾部,可以通过使用加权傅立叶变换。我们确定最佳基线和相应的检测器位置。对于CP破坏的轻子狄拉克相δ的大多数值,简并阻止NOvA和T2K确定δ或层次。我们确定的信心,反应堆实验可以确定的层次结构,打破简并。
2013-08-14 hep-ex hep-ph
Exploring the electromagnetic properties of neutrinos at a short-baseline reactor neutrino experiment
Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);School of Physics, Nanjing University(南京大学物理学院);Kaiping Neutrino Research Center(开平中微子研究中心);Joint Institute for Nuclear Research(俄罗斯联合核研究所);Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院核物理研究所)
研究通过短基线反应堆中微子实验中的电子-中微子弹性散射探测中微子电磁性质,评估对弱混合角和电荷半径的灵敏度,并给出有效磁矩的预期限制。
2026-06-17 hep-ex hep-ph
Probing neutrino quantum decoherence at reactor experiments
我们探讨如何以及反应堆反中微子实验可以约束或测量的量子相干性损失中微子振荡。我们假设退相干效应被编码在中微子波包的大小,$σ$。我们发现目前的大亚湾实验和反应堆中微子振荡实验(RENO)已经对$σ>1.0\times 10^{-4}$ nm产生了约束,并估计未来江门地下中微子观测站(JUNO)的观测数据将对$σ<2.1\times 10^{-3}$ nm产生敏感。如果相干性损失的影响在JUNO的灵敏度范围内,我们希望$σ$能够以良好的精度进行测量。在JUNO中发现非平凡的退相干效应表明,我们对中微子源相干性的理解至少是不完整的。
2020-08-21 hep-ex hep-ph
Shifts of neutrino oscillation parameters in reactor antineutrino experiments with non-standard interactions
我们讨论了反应堆中中微子产生和探测过程中的非标准相互作用(NSIs)反中微子振荡。通过将NSI参数分别分解为产生过程和探测过程的平均值和差值,计算了中微子振荡几率。平均部分引起中微子混合角从其真实值的恒定偏移,并且差异部分可以产生对初始质量平方差异的能量(和基线)依赖性校正。我们强调,只有移动的质量平方差是可测量的反应堆反中微子实验。以江门地下中微子观测站为例,分析了NSI对中微子标准测量的影响以及NSI参数的约束程度。
2015-03-20 hep-ex hep-ph
Non-Standard Interaction Effects at Reactor Neutrino Experiments
我们研究了反应堆中微子实验中的非标准相互作用,特别是对θ_13的模拟效应。我们提出了通用的振荡概率公式,包括从源和检测器的NSI。建立了基本轻子混合参数与有效轻子混合参数之间的指导性映射。此外,还详细讨论了NSI对混合角θ_13和θ_12的修正。最后,我们指出,由于NSIs的存在,即使θ_13为零,在未来的短基线反应堆中微子实验中,如双中微子实验和大亚湾实验中,仍然可能观察到振荡现象。
2008-12-10 hep-ex hep-ph
Mass Hierarchy Determination Using Neutrinos from Multiple Reactors
本文报道了中基线反应堆中微子实验的蒙特卡罗模拟结果。大亚湾和岭澳反应堆的1 km间距导致的基线差异降低了低能1-3振荡的振幅,降低了对中微子质量等级的敏感性。垂直的探测器位置消除了这种影响。我们模拟了大亚湾/岭澳反应堆垂直的几座山下的实验,特别考虑了台山和阳江反应堆的背景。一般来说,在距离大亚湾44.5公里的白云嶂1000米的山体下面可以最可靠地确定层次结构。如果一些计划中的反应堆没有建成,那么在47-51公里基线处的700米高的山脉附近会获得一点优势。忽略它们的低开销负担,东坑附近的山丘将是最佳位置。我们使用加权傅立叶变换,以避免虚假的依赖于高能量中微子光谱,并发现神经网络可以提取的数量,确定的层次略优于传统的RL + PV。
2012-11-16 hep-ex hep-ph
Neutrino Parameters from Reactor and Accelerator Neutrino Experiments
我们重新讨论了反应堆和长基线中微子振荡实验中中微子振荡参数的相关性。基于$θ_{13}$的有效值的框架,它可以很容易地再现实验结果。它还澄清了为什么当前和未来的长基线实验对$δ_{CP} = \pm π/2$附近值的精确度低于对$δ_{CP} = 0$附近值的精确度。优化潜力的理论上非常有趣的值周围$δ_{CP} = -π/2$的测定也指出,这将需要未来运行的加速器实验是不是平等地共享$1:1$在中微子和反中微子模式,而是$2:1$。最近的提示CP阶段和质量排序,然后考虑从不同的反应堆和长基线中微子实验提供目前不同的最佳拟合值的$θ_{13}$和$θ_{23}$的观点。我们指出,不同的可用的最佳拟合值的提示变化的意义。
2018-04-07 hep-ex hep-ph
Sensitivities of future reactor and long-baseline neutrino experiments to NSI
我们研究了下一代长基线中微子实验DUNE和T2HK以及即将到来的反应堆实验JUNO约束非标准相互作用(NSI)参数的潜力。JUNO将提供太阳中微子振荡参数的最精确测量,以及确定中微子质量排序。我们研究了如何将JUNO的结果与长基线中微子实验(如DUNE和T2HK)的结果相结合,以帮助确定振荡参数和约束NSI参数。我们在NSI参数空间,$ε_{αβ}$假设标准模型(SM)作为零假设的排除区域。我们进一步探讨了NSI参数和CP破坏相位之间的相关性。
2020-10-24 hep-ex hep-ph
A potential sterile neutrino search utilizing spectral distortion in a two-reactor/one-detector configuration
在对许多不同的反应堆实验进行平均时,在预期的反中微子相互作用率方面观察到约6%的不足。虽然赤字的意义很低(98.6 \% CL),但有人猜测非相互作用的“无菌”中微子可能是原因。在本文中,我们探讨了在中等距离(100-500米)的两个反应堆/一个探测器实验的可能性,以寻找一个不育中微子的质量范围内暗示了这一赤字。本文提出了一种利用两个不同基线的振荡光谱之间的干涉图样探测$Δm^2$相空间的方法。这种方法被用来调查的潜在的灵敏度的双DIFFEZ实验,其中有一个单一的近探测器的距离为351米和465米,从两个反应堆相同的设计。我们的结论是,在近探测器运行5年的时间里,Double Bracz可以研究$Δm^{2}$范围为0.002至0.5 eV $^2$的无菌中微子。
2015-01-05 hep-ex hep-ph
The physics potential of a reactor neutrino experiment with Skipper CCDs: Measuring the weak mixing angle
我们详细分析了vIOLETA合作最近提出的一个实验的物理潜力:一个公斤级的船长CCD探测器部署在离商业核反应堆堆芯12米远的地方。利用Skipper CCD极低的电离能阈值,这项实验将能够探测到来自反应堆中微子的相干弹性中微子核散射。为了估计物理范围,我们选择弱混合角的测量作为案例研究。我们选择了一个现实的基准实验装置,并在此基准上进行变化,以了解淬灭因子及其系统的不确定性,背景率和光谱形状,总曝光量和反应堆反中微子通量的不确定性的作用。我们充分利用大亚湾核电站的反应堆通量测量数据,进行数据驱动的分析,这是在一定程度上,独立的理论不确定性的反应堆反中微子通量。我们表明,在合理的假设下,这个实验装置可以提供一个竞争力的测量弱混合角在几兆电子伏规模的中微子-核散射。
2020-09-22 hep-ex hep-ph
Shedding light on LMA-Dark solar neutrino solution by medium baseline reactor experiments: JUNO and RENO-50
在存在非标准中性流相互作用(NSI)的情况下,用$\cos 2θ_{12}<0$给出了太阳中微子异常的一个新的解。我们研究如何通过即将到来的中间基线反应堆实验,JUNO和RENO-50测试这种解决方案。我们指出了两个解决方案之间的退化时,两个层次和$θ_{12}$八分圆翻转。然后,我们评论如何可以部分解除这种简并性的长期基线实验敏感的物质效应,如NOVA实验。
2014-07-02 hep-ex hep-ph
Prospects of neutrino oscillation measurements in the detection of reactor antineutrinos with a medium-baseline experiment
尽管近年来中微子振荡的研究取得了巨大的进展,但一些基本的中微子参数仍然是未知的或测量不足的。我们详细讨论了一种测量方法,通过精确研究振荡引起的中微子能谱畸变,大型水下逆β衰变探测器似乎是一个完美的工具。结果确定最佳基线和必要的曝光系统的不确定性和不可避免的背景从陆地反中微子的存在。
2008-11-08 hep-ex hep-ph
Simulation of an experiment on looking for sterile neutrinos at nuclear reactor
介绍了在核反应堆中近距离寻找无菌中微子的模拟实验。它已被证明,在实验箱的统计起伏总是模仿的频谱振荡行为。当统计增长的情况下的振荡的情况下,可检测的振荡的振幅减小,而质量参数往往是偶然的。当我们在具有振荡的检测器中模拟光谱时,拟合中发现的参数变得接近于应用于从附近检测器中的统计10个$^5$事件开始的光谱的参数。
2020-12-17 hep-ex hep-ph
Does Reactor Neutrino Experiment Play an Important Role in Theta_{13} of Lepton Mixing (PMNS) Matrix ?
反应堆中微子在确定轻子混合矩阵中的参数theta_{13}中起着重要的作用。测量PMNS矩阵的下一个重要步骤可能是建立另一个反应堆中微子实验,例如在中国的大亚湾,通过sin ^2(2 theta_{13})和Δ m ^2_{13}来寻找可能的振荡。我们考虑4种不同的方案,本实验的三个8吨的探测器的位置,并模拟的结果相对于一系列假设的物理参数的“真”值。通过三种分析方法,提出了本实验的最佳方案,即一个探测器对称放置在两个反应堆的2200 ~ 2500 m处,另两个探测器分别放置在靠近相应反应堆的位置,大约相距100 ~ 200 m。此外,在实验技术保守的假设下,我们从模拟结果中构造了一系列的允许区域,并给出了详细的解释。
2004-09-26 hep-ex hep-ph
Neutrino Mass Hierarchy Determination Using Reactor Antineutrinos
在早期研究的基础上,我们研究了确定中微子质谱类型的可能性(即,“中微子质量等级”)在一个高统计反应堆电子反中微子实验与一个相对较大的KamLAND类探测器和60公里的最佳基线。我们系统地分析了傅立叶正弦和余弦变换(FST和FCT)的模拟反应堆反中微子数据参考其特定的质量等级相关的功能在文献中讨论过。我们还对模拟反应堆电子反中微子事件谱数据对中微子质量体系的灵敏度进行了分箱χ^2分析,并特别确定了探测器和实验的特征(能量分辨率、可见光能量阈值、曝光、系统误差、数据分箱等),这将使我们能够获得重要的信息,甚至确定中微子质谱的类型。我们发现,如果\sin^2 2θ 13}足够大,\sin^2 2θ 13} \gtap 0.02,则对感兴趣的设置的要求是非常具有挑战性的,但并非不可能实现。
2011-03-03 hep-ex hep-ph
Testing mass-varying neutrinos with reactor experiments
我们建议,反应堆实验可以用来约束中微子质量和混合参数的环境依赖性,这可能是由于加速子耦合到物质场。有几个短基线反应堆实验项目,沿着中微子路径有不同比例的空气和地球物质,而且短基线原则上允许源和探测器之间的物质发生物理变化。因此,这样的实验提供了直接比较空气和物质振荡的可能性。我们证明,对于$\sin^2 2 θ_{13} \gtrsim 0.04$,两个反应堆实验(一个空气,一个问题)的基线至少为1.5公里,可以限制任何振荡的影响,这是不同的空气和物质在几个百分点的水平。此外,我们发现,使用相同的实验,而物理移动源和探测器之间的材料,提高系统学。
2005-11-14 hep-ex hep-ph
Reactor neutrino oscillations as constraints on Effective Field Theory
研究了反应堆短基线实验中中微子振荡对标准模型有效场论的约束。我们计算了反应堆反中微子在SMEFT展开式中首阶的生存概率,即考虑了6维算子的线性效应。结果表明,在这个顺序,反应堆实验本身不能探测带电电流接触的轻子和夸克之间的相互作用是(伪)矢量(V $\pm$ A)或伪标量型。我们还注意到,味道对角线(伪)矢量系数在振荡实验中没有可观察到的影响。在这一点上,我们得出了新的或不同的结论比以前的分析非标准中微子相互作用。另一方面,反应堆实验提供了一个独特的机会,探测张量和标量SMEFT运营商是非对角的轻子味空间。我们推导出相应的SMEFT参数的约束条件,使用最新的数据从大亚湾和RENO实验。
2019-06-06 hep-ex hep-ph
Reactor Neutrinos
本文综述了反应堆中微子实验的现状和结果,这是中微子研究的前沿。短基线实验提供了反应堆中微子光谱的测量,并且仍在寻找中微子磁矩等重要现象。他们可以在不久的将来打开相干中微子散射测量的大门。近年来,在卡姆兰和卡姆兰进行的中长基线振荡实验在中微子振荡物理学中发挥了重要作用。现在人们普遍认为,一个新的中间基线消失反应堆中微子实验与多个探测器可以提供一个干净的测量最后一个未确定的中微子混合角θ 13。最后,我们开始讨论中微子在社会中的可能用途:核材料的不扩散和地球物理学。
2006-01-06 hep-ex hep-ph nucl-ex
Reactor Neutrino Experiments Compared to Superbeams
我们提出了一个详细的定量讨论的测量轻子混合角$\sin^2 2 θ_{13}$与未来的反应堆中微子振荡实验组成的近,远探测器。我们进行了彻底的分析各种系统误差的影响,并比较由此产生的物理潜力计划的第一代超束实验之一。此外,我们调查这两种类型的实验的互补性。我们发现,在现实的假设下,测定$\sin^2 2 θ_{13}$下降到$10^{-2}$是可能的反应堆实验。因此,它们与第一代超束相比具有很强的竞争力,并且可能能够在更短的时间尺度上测试$\sin^2 2 θ_{13}$。此外,我们发现,一个Kamland大小的反应堆实验与一个或两个超束的组合可以大大提高访问中微子质量层次或轻子CP相的能力。
2007-11-07 hep-ex hep-ph
Measurement of Effective $Δm_{31}^2$ using Baseline Differences of Daya Bay, RENO and Double Chooz Reactor Neutrino Experiments
在2011年和2012年,三个反应堆中微子实验,双中微子,大亚湾和RENO显示反应堆中微子消失的积极信号,并测量混合参数sin ^2(2 th 13)分别在平均基线1.05,1.65和1.44 km。在这些实验中,有可能通过中微子能谱的畸变(振荡的E依赖性)来测量有效Dm 31 ^2。然而,由于它需要精确的能量校准,这样的测量还没有报道。Dm 31 ^2也可以通过中微子振荡的基线(L)依赖性来测量。本文从三个不同基线的反应堆实验的消失概率中测得Dm31^2为2.99^{+1.13}-1.58}(^{+0.86}-0.88})× 10^{-3} eV^2,其中误差为二维(一维)不确定度。这与在加速器实验中通过ν_μ消失测得的Dm 32^2是一致的。本文还讨论了Dm 31^2测量的重要性和未来的可能性。
2012-11-30 hep-ex hep-ph
Accelerator and reactor complementarity in coherent neutrino scattering
研究了加速器和反应堆相干弹性中微子-核弹性散射(CE $ν$ NS)实验之间的互补性,以约束非标准中微子相互作用(NSI)形式的新物理。首先,考虑从最近的观测数据的相干实验,我们探讨解释退化时出现激活两个或四个未知的NSI参数。接下来,我们证明,同时处理反应堆和加速器实验,每个采用至少两种不同的目标材料,可以打破一个退化之间的向上和向下的味道对角线NSI条款生存分析的中微子振荡实验。考虑到四个味道对角线($ee/μμ$)向上和向下型NSI参数,我们发现,所有的条款可以测量具有高的局部精度(到$\sim$ 5\%的费米单位的宽度)的下一代实验,虽然离散反射模糊性持续存在。
2017-11-09 hep-ex hep-ph
Addendum to `Combined Analysis of Neutrino Decoherence at Reactor Experiments'
该研究纳入RENO与大亚湾最终数据更新中微子退相干约束,发现单独限制有所增强,但联合结果仍主要由KamLAND主导。
2024-10-02 hep-ex hep-ph
Combined analysis of neutrino decoherence at reactor experiments
反应堆实验非常适合于探测由于波包分离而导致的中微子振荡相干性的可能损失。我们结合数据从短基线实验大亚湾和反应堆实验中微子振荡(RENO)和从长基线反应堆实验KamLAND获得的最佳电流限制反应堆反中微子波包宽度,$σ> 2.1 \times 10^{-4}$ nm在90% CL。我们还发现,标准振荡参数的确定是稳健的,即,一旦将不同反应堆中微子实验的结果结合起来,它对假设的退相干效应的存在大多不敏感。
2021-06-09 hep-ex hep-ph quant-ph
KamLAND neutrino spectra in energy and time: Indications for reactor power variations and constraints on the georeactor
神冈液体闪烁体反中微子探测器(KamLAND)对来自(主要是日本)核反应堆的中微子事件谱在能量域和时间域都很敏感。虽然KamLAND事件的能谱允许确定中微子振荡参数,但时间谱可用于监测已知和未知的中微子源。通过使用可用的每月binned的数据,事件的能量在KamLAND和反应堆的功率在日本,我们进行的中微子事件谱的能量和时间的可能性分析,并发现显着的迹象,有利于已知的反应堆源的时间变化,相比,假设的情况下,恒定的反应堆中微子通量。我们还发现,KamLAND的数据放置有趣的上限的功率推测核反应堆在地球的核心(所谓的地质反应堆),这样的限制加强了太阳中微子的中微子质量和混合参数的约束。我们的研究结果证实了KamLAND信号的标准解释是由于已知反应堆源的振荡中微子。
2005-05-10 hep-ex hep-ph nucl-ex
Elastic neutrino-electron scattering perspectives at nuclear reactors
Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所);Kaiping Neutrino Research Center(开平中微子研究中心);China Center of Advanced Science and Technology(中国高等科学技术中心)
研究通过弹性中微子-电子散射在反应堆中微子实验中测量弱混合角,评估CLOUD、TAO和DANSS实验的灵敏度,并导出非标准相互作用和中微子磁矩的约束。
2026-06-07 hep-ex hep-ph
Comments on the determination of the neutrino mass ordering in reactor neutrino experiments
通过精确研究JUNO和将来的中基线反应堆中微子实验中的真空中微子振荡,我们考虑了确定中微子质量序的问题。我们建议解决中微子质量排序的测定中微子振荡参数的反应堆实验的数据分析和比较,从太阳和KamLAND实验的分析得到的振荡参数。
2016-03-18 hep-ph
Status and Prospects of Reactor Neutrino Experiments
新一代的三反应堆中微子实验在2012年根据电子反中微子的消失对最小中微子混合角θ 13进行了明确的测量。更精确的测量混合角以及电子中微子之间的平方质量差。一个相当大的θ 13值为寻找CP破坏相和确定中微子质量等级打开了一个新的窗口。未来的反应堆实验,JUNO和RENO 50,建议确定中微子质量等级,并进行高精度的测量θ 12,中微子质量2和1之间的平方质量差,以及电子中微子之间的平方质量差。
2015-04-30 hep-ex hep-ph physics.ins-det
The Reactor Antineutrino Anomaly
最近,新的反应堆反中微子谱已经提供了235 U,239 Pu,241 Pu和238 U,增加了约3%的平均通量。为了更好地近似,这种重新评估适用于所有的反应堆中微子实验。在反应堆-探测器距离<100 m的已发表实验的合成导致观测事件率与预测率之比为0.976(0.024)。在我们的新通量评估中,该比值变为0.943(0.023),导致在98.6% C.L.时偏离1。我们称之为反应堆反中微子异常我们的结果与第四个非标准中微子状态的存在驱动中微子振荡在短距离的兼容性进行了讨论。对反应堆数据、镓太阳中微子校准实验和MiniBooNE中微子数据的综合分析不支持99.8%C. L.处的无振荡假设。振荡参数使得|增量m_{new} ^2|>1.5 eV^2(95%)和sin^2(2θ_{new})=0.14(0.08)(95%)。对θ 13中微子混合角的约束条件进行了修正。
2011-03-23 hep-ex hep-ph
Unambiguous Determination of the Neutrino Mass Hierarchy Using Reactor Neutrinos
本文讨论了中基线反应堆中微子实验中中微子质量分级的确定。通过观察Δm^2_{31}和Δm^2_{32}振荡之间的干涉效应,可以进行不依赖于绝对质量平方差的相对测量。大亚湾Ⅱ号实验在距离总热功率为36 GW的反应堆50 km处,采用能量分辨率为3%/ \sqrt{E(MeV)}的20 kton液体闪烁探测器,在考虑堆芯实际空间分布的情况下,可以在6年内确定出置信水平为Δχ^2_{MH} \sim(10-12)(3-3.5 σ)的质量等级。我们发现,未知的剩余能量的非线性液体闪烁体探测器的灵敏度,由于小的振荡峰的自校准的影响有限。此外,通过包括来自正在进行的长基线μ子中微子消失实验的预期相对误差1.5%(1%)的有效质量平方差Δm^2_{μμ}的精确测量,可以获得Δχ^2_{MH} \simeq 4(9)的额外增加。干扰和绝对测量的灵敏度可以交叉检查。当结合这两者时,可以在6年内以Δχ^2_{MH} \sim(15-20)(4 σ)的置信水平确定质量等级。
2013-07-09 hep-ex hep-ph
Precision measurement of solar neutrino oscillation parameters by a long-baseline reactor neutrino experiment in Europe
我们认为,太阳中微子振荡参数$Δm^2_{21}$和$θ_{12}$的测定通过研究反应堆反中微子发射的核电厂(主要位于法国)与安装在弗雷尤斯地下实验室的探测器的振荡。比较了147 kt基准质量掺0.1%钆的水切伦科夫探测器(MEMPHYS-Gd)和50 kt规模的液体闪烁探测器(LENA)的性能。在这两种情况下,经过一年的数据采集,$Δm^2_{21}$的$σ$不确定度低于3%,$\sin^2θ_{12}$的不确定度约为20%。日本的掺钆超级神冈探测器(SK-Gd)如果通过更长的SK-Gd数据采集时间来补偿1:7的SK/MEMPHYS基准质量比,则可以达到类似的精度。由MEMPHYS-Gd或LENA收集的几年的反应堆中微子数据将允许在3 $σ$处分别以大约1%和10%的不确定性确定$Δm^2_{21}$和$\sin^2θ_{12}$。这些精度与长基线超束实验中测量大气中微子振荡参数$Δm^2_{31}$和$\sin^2θ_{23}$的精度相当。
2006-07-13 hep-ex hep-ph
Sterile Neutrinos: Reactor Experiments
核反应堆是能量在几兆电子伏范围内的电子反中微子的强、纯和良好局部化的来源。因此,它们为研究中微子性质,特别是中微子振荡参数提供了一个合适的环境。最近对核反应堆中预期反中微子通量的预测比不同实验中测量的平均速率高出约6%。这种差异被称为反应堆反中微子异常,在2.5σ水平上是显著的。几个新的实验正在寻找这种观测到的中微子赤字的起源。一个有待检验的假设是中微子振荡到另一种状态。在三味模型反应堆中,中微子在100米以下的基线处不振荡。因此,如果观察到这样的振荡,它将意味着至少存在一个不参与弱相互作用的轻不育中微子态。这样的发现将为标准模型之外的新物理学打开大门。
2017-04-28 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Neutrino Oscillation Studies with Reactors
核反应堆是中微子最强烈、纯净、可控、成本效益最好、最容易理解的来源之一。反应堆在中微子振荡的研究中发挥了重要作用,这种现象表明中微子具有质量,并且中微子味道是量子力学的混合物。在过去的几十年里,反应堆被用于发现中微子,在解决太阳中微子之谜方面至关重要,并允许确定最小混合角$θ_{13}$。在不久的将来,反应堆将有助于确定中微子质量等级,并解决无菌中微子的令人困惑的问题。
2015-04-27 hep-ex hep-ph nucl-ex
Global neutrino data and recent reactor fluxes: status of three-flavour oscillation parameters
我们提出了一个全球性的中微子振荡数据分析的三味框架内的结果。我们包括MINOS长基线实验的最新结果(包括电子中微子外观以及反中微子数据),更新所有相关的太阳(SK II+III),大气(SK I+II+III)和反应堆(KamLAND)数据。此外,我们包括最近重新计算的反中微子通量从核反应堆。这些结果对于反应堆实验的分析,特别是对于混合角$θ_{13}$的状态具有重要的意义。在我们推荐的默认分析中,我们从全局拟合中发现,非零$θ_{13}$的提示仍然很弱,对于两种中微子质量等级方案都是1.8 $σ$。然而,我们详细讨论了这些结果的依赖性的假设有关的反应堆中微子分析。
2011-03-28 astro-ph.SR hep-ex hep-ph
Solar Neutrino Oscillation Parameters in Experiments with Reactor Anti-Neutrinos
本文综述了太阳中微子振荡参数的研究现状。我们讨论的条件下,从未来的太阳中微子实验测量将确定振荡参数精确。最后阐述了长基线反应堆反中微子实验在测量太阳中微子振荡参数方面的潜力。
2004-02-27 hep-ph
Impact of reactor antineutrinos on the neutrino floor in low-mass WIMP-like dark matter searches
National Institute of Science Education and Research, an OCC of Homi Bhabha National Institute(印度科学教育与研究国家研究所,霍米·巴巴国家研究所的附属机构)
研究评估了反应中微子对低质量WIMP暗物质搜索中微子底板的影响,发现近距反应堆可显著降低探测灵敏度。
2025-11-23 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Mass Hierarchy via Mossbauer and Reactor Neutrinos
我们展示了如何可以确定的中微子质量等级与穆斯堡尔中微子,也重新审视的层次结构是否可以确定与反应堆中微子的问题。
2008-12-10 hep-ph
Energy Spectra of Reactor Neutrinos at KamLAND
即将到来的反应堆中微子实验KamLAND有能力探索太阳中微子问题的大混合角(LMA)解决方案。在这里,我们调查的精度KamLAND应该能够测量这些参数,利用反应堆中微子的能谱的扭曲。对反应堆燃料成分的不完全了解将导致这种测量的一些误差。我们估计了这种影响的大小。
2000-12-09 hep-ph
Reactor Neutrino Experiments: $θ_{13}$ and Beyond
我们回顾了目前这一代的短基线反应堆中微子实验,已经确定了第三中微子混合角$θ_{13}$是非零的。相对较大的$θ_{13}$值(约为9 $^\circ$)为未来的中微子实验提供了许多新的令人兴奋的机会。大亚湾实验首次测量了$Δm^2_{ee}$,旨在精确测量这种大气质量平方分裂,其精度可与加速器μ子中微子实验的$Δm^2_{μμ}$相媲美。JUNO是下一代反应堆中微子实验,目标是确定中等基线($\sim$ 50 km)的中微子质量等级。除了这些由大型$θ_{13}$带来的\color{black}机会之外,当前一代(大亚湾、双中子和RENO)和下一代(JUNO、RENO-50和PROSPECT)反应堆实验,以其前所未有的统计数据,也正在引领三味中微子振荡物理学的精确时代,并限制中微子标准模型之外的新物理学。
2014-05-28 hep-ex hep-ph nucl-ex
An Alternative Method of Determining the Neutrino Mass Ordering in Reactor Neutrino Experiments
本文讨论了在反应堆反中微子实验中确定中微子质量序的一种新方法。新方法的潜在灵敏度的结果也被提出。
2020-08-12 hep-ph
New Physics searches in a low threshold scintillating argon bubble chamber measuring coherent elastic neutrino-nucleus scattering in reactors
本文报道了用低阈值充气氩泡室测量反应堆中中微子-核相干弹性散射的新物理灵敏度。即研究了光标量介质、无菌中微子振荡、么正性破坏和非标准相互作用。结果表明,该检测器可以设置更强的约束比目前的限制设置最近的相干测量。考虑到最好的情况,一个100公斤的探测器位于距离2000兆瓦的$_{th}$反应堆30米处,无菌中微子搜索将覆盖反应堆反中微子异常拟合所允许的大部分空间参数。么正性破坏研究可以对$α_{11}$设置比当前振荡实验拟合更严格的约束。具有非常低背景的低阈值氩探测器具有在不同场景中探索新物理学并设置竞争约束的潜力。
2022-03-11 hep-ex hep-ph nucl-ex
Search for sterile neutrinos at reactors with a small core
研究了超短基线反应堆中微子实验中无菌中微子混合的灵敏度。如果反应堆堆芯相对较大,如在商用反应堆的情况下,则由于反应堆堆芯尺寸的模糊,灵敏度对于$Δm^2 \gtrsim$ 1 eV $^2$损失。另一方面,如果反应堆堆芯像实验快中子反应堆Joyo、ILL研究反应堆或Osiris反应堆的情况那样小,则由于其小尺寸,对于$Δm^2 \sim$几eV $^2$,对$\sin^22θ_{14}$的灵敏度可以好到0.03。
2011-10-12 hep-ph
Reactor neutrino background in third-generation dark matter detectors
本文评估反应堆中微子对第三代暗物质探测器的影响,构建五个反应堆簇并计算各站点通量,指出SURF和LNGS本底最小,建议纳入未来搜索考虑。
2024-02-09 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Search for sterile neutrinos at reactors
研究了超短基线反应堆中微子实验中无菌中微子混合的灵敏度。在常规(热中子)反应堆的情况下,发现由于反应堆堆芯尺寸的涂抹,对于$Δm^2 \gtrsim$ 1 eV $^2$的灵敏度损失。另一方面,在实验快中子反应堆Joyo的情况下,由于其小尺寸,对于$Δm^2 \sim$几eV的$^2$,利用Bugey类探测器设置,对$\sin^22θ_{14}$的灵敏度可以好到0.03。
2011-09-01 hep-ph
Reactor-based Neutrino Oscillation Experiments
综述了以核反应堆为源的中微子振荡研究现状。这种技术是证明中微子存在的实验的直接延续,今天是研究太阳和地球大气中产生的中微子中发现的振荡迹象的重要工具。反应器\nuebar的低能量使其成为探索具有小质量差和相对大混合角的振荡的理想工具。在过去的几年里,反应堆反中微子通量和谱的测定已经达到了很高的精度。因此,在给定距离L处的这些量的测量值可以容易地与L = 0处的期望值进行比较,从而测试\nuebar的消失。虽然最近有两个实验,即Palo Verde和Palo Verde,其基线约为1公里,因此对与大气中微子异常相关的中微子质量差异敏感,但它们已经收集了数据并发表了结果,一个雄心勃勃的项目Kamland,其基线超过100公里,正准备收集数据。这一终极反应堆实验将具有足够的灵敏度来探索与太阳中微子情景相关的振荡相空间的一部分。这是唯一设想的实验与地面源的中微子能够解决太阳中微子之谜。
2001-07-26 hep-ex hep-ph nucl-th
Three flavor neutrino oscillation constraints from accelerator, reactor, atmospheric and solar neutrino experiments
我们讨论了加速器和反应堆的实验,神冈多GeV的数据,和太阳中微子观测的三味中微子混合的约束。如果太阳中微子问题的解所需的质量尺度在层次上是小的,则在90%CL时,由于反应堆和加速器实验的所有数据以及神冈台的多GeV数据所施加的约束,LSND结果被排除在外.给出了$ν_μ\rightarrowν_e$通道的一组有效双味混合参数($Δm^2$,$\sin^22θ$)的区域,该区域仅由多GeV Kamiokande数据在90\%CL下允许.
1996-02-24 hep-ph
Neutrino mass hierarchy determination at reactor antineutrino experiments
中微子混合角$θ_{13}$在反应堆反中微子实验中得到精确测量后,中微子质量等级是中微子物理学中最重要的未决问题之一。江门地下中微子观测站(JUNO)是在不考虑物质效应的情况下测定中微子质量等级(MH)的观测站。JUNO站点位置经过优化,以获得质量等级测定的最佳灵敏度。JUNO将在地下700米的实验室中使用20千吨液体闪烁体探测器。出色的能量分辨率和PMT覆盖范围将为我们提供前所未有的机会,以达到3-4 $σ$精度。本文将介绍JUNO探测器的设计和仿真工作。此外,另一个中程反应堆反中微子实验RENO-50也将进行类似的测量。在这些实验的努力下,很有可能在未来10年内确定中微子质量等级。
2016-04-30 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Neutrino Mass Models: Impact of non-zero reactor angle
在这次谈话中,中微子质量模型进行了审查和非零反应堆的角度和其他偏离三双峰混合的影响进行了讨论。我们提出了一些基准模型,其中唯一的方法来区分它们是由高精度的中微子振荡实验。
2011-06-25 hep-ph
New Reactor Neutrino Experiments besides Double-CHOOZ
几个新的反应堆中微子实验正在考虑测量参数θ-13。回顾了安格拉、布雷德伍德、大亚湾、KASKA和KR 2DET的现行计划。一个案例是,连同双CHOOZ,未来的世界计划应该包括至少三个这样的实验。
2005-01-21 hep-ph