Tensions between the appearance data of T2K and NOvA
长基线中微子实验T2 K和NOvA在以下四个通道中的每一个通道中都获得了大量的数据：（a）$ν_μ$消失，（b）$\barν_μ$消失，（c）$ν_e$出现和（d）$\barν_e$出现。T2K的消失和出现数据集之间存在轻微的张力。T2 K的$ν_e$外观数据和NOvA的$ν_e / \barν_e$外观数据之间存在更严重的张力。这种张力足够显著，T2 K在$95\%$置信水平下排除了NOvA的最佳拟合点，而NOvA在$90\%$置信水平下排除了T2 K的最佳拟合点。我们解释了这些紧张局势出现的原因。我们还对T2K和NOvA数据进行了组合拟合，并对拟合结果进行了评论。
2020-03-11 hep-ex hep-ph
Direct comparison of sterile neutrino constraints from cosmological data, $ν_{e}$ disappearance data and $ν_μ\rightarrowν_{e}$ appearance data in a $3+1$ model
我们提出了一个定量的，直接的比较来自中微子振荡实验和普朗克数据，解释假设标准的宇宙学演化的约束。我们扩展了$1+1$模型，这是用来比较排除轮廓在95%CL来自普朗克数据的那些从$ν_{e}$ -消失测量，一个$3+1$模型。这使我们能够比较普朗克约束与那些通过$ν_μ\rightarrowν_{e}$外观搜索，这是敏感的一个以上的活性-无菌混合角。我们发现，宇宙学数据完全排除了LSND，MiniBooNE和中微子-4合作公布的允许区域，以及镓和校长异常，在95%CL。与大亚湾$ν_{e}$ -消失搜索的排除区域相比，普朗克数据在$|Δm^{2}_{41}|\approx 0.1\, \mathrm{eV}^{2}$和$m_\mathrm{eff}^\mathrm{sterile}\approx 0.2\, \mathrm{eV}$以上的排除区域更强，而在这些值以下的大亚湾排除区域更强。与大亚湾/布吉/MINOS组合的$ν_μ\rightarrowν_{e}$排除区相比，普朗克数据在$Δm^{2}_{41}\approx 5\times 10^{-2}\,\mathrm{eV}^{2}$以上的排除区更强，普朗克数据和大亚湾/布吉/MINOS组合的排除强度在此值以下变得相当。
2020-07-04 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
CP-Violation with Neutrino Disappearance Alone
本文提出仅利用中微子消失实验（JUNO与DUNE或Hyper-Kamiokande组合）即可发现CP破坏，虽最大灵敏度仅1.6σ，但可排除部分δ值。
2024-07-22 hep-ex hep-ph
The Smallness of Matter Effects in Long-Baseline Muon Neutrino Disappearance
本研究针对长基线μ中微子消失实验中的物质效应展开，通过分析现有及下一代实验的振荡测量情况，明确消失道物质效应的微小程度，指出其仅在DUNE高统计阶段才开始具有相关性。
2024-03-07 hep-ex hep-ph
$ν_μ$ disappearance at the SPL, T2K-I, NO$ν$A and the Neutrino Factory
本文研究了在SPL、T2 K-Ⅰ相和NO $ν$ A三个常规束流装置上，在$ν_μ$消失通道上测量大气中微子振荡参数$θ_{23}$和$Δm^2_{23}$。这两个参数已被证明是至关重要的两个未知的PMNS混合矩阵，$θ_{13}$和轻子CP违反相$δ$的测量。在我们的分析中，两个离散的歧义，${\rm sign}(Δm^2_{23})$和${\rm sign}(\tan 2 θ_{23})$，明确考虑的效果。我们还分析了中微子工厂的$ν_μ$消失通道，并将其与“金”$ν_e \to ν_μ$和“银”$ν_e \to ν_τ$出现通道结合起来，研究其对$θ_{13}$和$δ$测量的影响。最后，我们提出了四个设施的灵敏度不同的观测：$θ_{13}$，$δ$，最大$θ_{23}$，大气质量差的符号，$s_{atm}$，和$θ_{23}$ -八分圆，$s_{oct}$。
2006-01-19 hep-ph
Phenomenology of Sterile Neutrinos
本文综述了支持短基线中微子振荡的证据，这种振荡需要一个或多个无菌中微子的存在。在3+1中微子混合的框架下，这是标准三中微子混合的最简单的扩展，可以部分解释数据，在解释数据时存在很强的张力，主要是由于出现和消失实验的结果不一致。在3+2中微子混合的框架下，短基线实验中的CP破坏可以解释MiniBooNE中微子和反中微子数据的差异，但出现和消失实验数据之间的张力仍然存在，因为与LSND和MiniBooNE反中微子出现信号相一致的电子反中微子和μ子中微子的短基线消失尚未被观察到。
2011-10-18 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Extracting Matter Effects, Masses and Mixings at a Neutrino Factory
我们讨论和量化不同的可能性，以确定物质的影响，$Delta m^2_{31}$的值和符号，以及在很长的基线中微子振荡实验中的$\sin^2 2θ_{13}$的大小。研究了中微子工厂中中微子在$ν_μ\toν_μ$消失通道和$ν_e\toν_μ$出现通道中的振荡现象.一种可能性是分析导致错误符号μ子事件的$ν_e\toν_μ$出现通道，然而这需要非常好的μ子电荷识别。在没有电荷识别的情况下，仍然有可能用$μ^-$和$μ^+$束来操作中微子工厂，并分析总中微子事件率谱的差异。我们表明，这已经导致一个相当好的灵敏度，这可能是重要的，如果右符号电荷排斥能力不足。通过μ子电荷识别，人们可以独立地研究$ν_μ\toν_μ$的消失和$ν_e\toν_μ$的出现通道。最好的方法是通过结合所有可用的信息的$ν_μ\toν_μ$消失和$ν_e\toν_μ$外观通道与电荷识别，我们可以实现的灵敏度。
2000-04-09 hep-ex hep-ph
Neutrino Invisible Decay at DUNE: a multi-channel analysis
中微子质量本征态衰变的假设导致味本征态出现和消失概率的实质性修改。我们调查的最重的质量本征态$ν_3$（与质量$m_3$和平均寿命$τ_3$）在沙丘的无菌状态的衰减所造成的标准振荡的情况下的影响。我们发现，在90\% CL的衰减参数$τ_3/m_3$的$5.1 \times 10^{-11}~s/eV$的下限可以设置，如果中性电流数据包括在分析中，从而提供了最好的长基线预期的限制。我们还表明，$ν_τ$外观通道只会给一个可以忽略不计的贡献的衰减参数的约束。我们的数值计算结果证实了分析公式的出现和消失的概率在真空中（这是一个有用的近似研究的不可见的衰变模型），我们已经开发到第二阶的太阳质量分裂和所有订单的衰变因子$t/τ_3$。
2021-01-27 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
Combined analysis of $ν_μ$ disappearance and $ν_μ \rightarrow ν_{e}$ appearance in MINOS using accelerator and atmospheric neutrinos
我们报告了一个新的分析中微子振荡在MINOS使用一套完整的加速器和大气数据。该分析结合了$ν_μ$消失和$ν_{e}$外观数据使用三味形式主义。我们测量了$|Δm^{2}_{32}|=[2.28-2.46]\times10^{-3}\mbox{\,eV}^{2}$（68% C.L.）和$\sin^{2}θ_{23}=0.35-0.65$（90% C.L.）在正常分级中，$|Δm^{2}_{32}|=[2.32-2.53]\times10^{-3}\mbox{\,eV}^{2}$（68% C.L.）和$\sin^{2}θ_{23}=0.34-0.67$（90% C.L.）在颠倒的等级制度中。这些数据也限制了$δ_{CP}$、$θ_{23}$八分圆简并度和质量等级;在68%（90%）C. L.时，我们不支持36%（11%）的三参数空间。
2014-05-10 hep-ex hep-ph
Can LSND and SuperKamiokande be explained by radiative decays of muons-neutrinos?
物质中μ子中微子的辐射衰变与质量简并中微子的方案可能是LSND反电子中微子出现和SuperKamiokande μ子中微子消失的共同起源。利用LSND信号固定衰变几率，可以满意地再现大气中微子的亏损。
1999-03-25 hep-ph
Short-baseline Neutrino Oscillation Waves in Ultra-large Liquid Scintillator Detectors
强大的新型数千吨液体闪烁中微子探测器，包括NOvA和LENA，将在未来十年内上线。当这些探测器与短基线的中等功率静止衰变（DAR）中微子源耦合时，这些探测器可以决定性地解决最近在高Δ m^2下中微子振荡的模糊信号。这些探测器的长度大于50 m，因此使用DAR光束，特征振荡波将在探测器的长度上明显，从而提供对振荡现象的有力验证。LENA可以同时执行numubar到nuebar的出现和nue到nue的消失搜索，具有前所未有的灵敏度。鉴于NOvA目前的设计，它可能仅限于核消失，但在高Δ m^2区域也具有出色的灵敏度。对于外观通道，LENA可以提供LSND和MiniBooNE信号区域的严格测试，> 5 σ，基准体积减小为5 kt，中微子源为10 kW。此外，在nue模式下LENA和NOvA消失灵敏度与最近的反应堆异常（表明可能的nuebar消失）互补，并将在3 σ水平上覆盖这种可能的振荡信号。
2011-05-25 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Sterile Neutrino Oscillations: The Global Picture
利用全球中微子振荡数据，包括短基线和长基线加速器、反应堆和放射源实验，以及大气和太阳中微子，研究了eV尺度中微子质量态的中微子振荡。我们考虑了在eV^2标度下，用3+1、3+2和1+3+1表示的、包含一个或两个质量平方差的无菌中微子质量方案。我们讨论了nu_e消失（反应堆和镓异常）和nu_mu->nu_e出现（LSND和MiniBooNE）搜索对eV尺度中微子的暗示，并给出了nu_mu和中性流消失数据对无菌中微子混合的限制。用振荡来解释所有的暗示，都会受到出现和消失的数据之间严重紧张的影响。在1+3+1方案中获得最佳相容性，p值为0.2%，而在3+1和3+2方案中获得极差的相容性。
2014-03-27 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Neutrino Oscillations, Entanglement and Coherence: A Quantum Field Theory Study In Real Time
在一个有效描述带电电流弱相互作用的模型中，直接在有限实时条件下研究了中微子混合和振荡的动力学。有限的时间修正的S-矩阵的出现和消失概率的结果。据观察，这些影响可能是相同的顺序的S-矩阵的结果在长基线外观实验。我们认为，从根本上说，S-矩阵是不适合描述长基线事件，由于事实上，中微子是在一个纠缠态产生的带电轻子，这可以解除纠缠的带电轻子附近的生产现场的测量。远检测过程的出现和消失描述从时间演化的这种解开的“崩溃”状态，使我们能够建立条件下，出现在长基线实验中的检测率的分解。我们还研究了约化密度矩阵的时间演化，并明确显示了振荡如何表现在非对角项，即，作为有限时间分析的结果。最后，我们研究了一个“GSI异常”模型，直接实时地得到了母粒子和子粒子的粒子数随时间的演化。我们证实母体的衰变率和子体的增长率不具有质量本征态干扰的振荡行为。
2012-01-25 hep-ph
Exploring fake solutions in the sterile neutrino sector at long-baseline experiments
活跃-无菌中微子混合已知会影响短基线和长基线上的中微子振荡概率。特别是，对活性-无菌中微子振荡参数的约束可以从长基线实验中获得，如T2 HK和DUNE。在这里，我们提出了存在假的解决方案的外观通道的3+1的情况下，在长基线实验。我们表明，$Δm_{41}^2$的快速振荡的平均值和$Δm_{41}^2=(1/2)Δm_{31}^2$的出现概率是相同的。对于消失通道，伪解不会出现。
2019-11-29 hep-ph
Why a NESSiE-like experiment at SBL is needed?
NESSiE实验的目的是在小的L/E下精确测量μ介子-中微子的消失，以严格限制超过三个标准中微子的模型，甚至首次确定一种新的中微子振荡的存在。NESSiE是一个短基线实验，在FNAL-Booster中微子束的两个不同位置上使用磁谱仪。该实验将允许通过跨越标准中微子和无菌中微子之间的混合角的一个数量级，明确地解决μ子-中微子消失结果与eV质量尺度下的出现和消失“异常”的现有张力。我们证明，这个项目构成了最强大的和快速的方式来明确地研究中微子物理在该尺度。
2015-04-22 hep-ex hep-ph
Four-neutrino mixing and long-baseline neutrino oscillation experiments
我们考虑了与所有中微子振荡实验结果一致的两个四重中微子方案。我们证明了在这两种方案中，长基线实验中nu_e消失和nu_mu->nu_e出现的概率都被强烈地抑制了。
1998-05-20 hep-ph
Constraints on long-baseline neutrino oscillations from the results of neutrino oscillation experiments
结果表明，在与所有中微子振荡实验结果一致的两个四质量中微子方案中，长基线实验中nu_e消失和nu_mu->nu_e出现的概率受到严重限制。
1997-11-24 hep-ph
Unitarity Tests of the Neutrino Mixing Matrix
我们讨论了中微子混合（PMNS）矩阵的么正性检验。我们表明，太阳中微子实验，中基线和短基线反应堆反中微子实验的组合，使人们有可能进行的PMNS矩阵的第一个直接的么正性测试。特别是大亚湾和JUNO（下一代中基线堆实验）的测量将为精确检验$|U_{e1}|^2 + |U_{e2}|^2 + |U_{e3}|^2 = 1 $的么正性奠定基础。此外，在$\barν_e$消失和$ν_e$出现（来自$ν_μ$光束）通道中的$\sin^22θ_{13}$的精确测量将提供PMNS矩阵的间接么正性测试。再加上在非常短的距离内寻找出现/消失，这些测试可以提供关于三中微子模型之外可能的新物理学的重要信息。
2013-08-26 hep-ex hep-ph nucl-ex
Sterile Neutrino Fits
在简要回顾了导致目前三中微子混合范式的太阳、大气和长基线中微子振荡实验的结果之后，我们讨论了有利于短基线振荡的中微子振荡实验的迹象，短基线振荡需要一个或多个无菌中微子的存在。我们表明，一个不育中微子存在的最简单的可能性是不够的，以适应所有的短基线中微子振荡实验的数据，因为两个紧张局势：中微子和反中微子数据之间的紧张关系和出现和消失的数据之间的紧张关系。中微子和反中微子数据之间的紧张关系被消除，增加了第二个无菌中微子，允许CP违反短基线实验的影响。在这种情况下，出现和消失数据之间的紧张关系减少，但不能消除。
2011-06-22 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Cascade Appearance Signatures of Sterile Neutrinos at 1-100 TeV
中微子望远镜通过物质增强振荡提供了对无菌中微子振荡的强灵敏度，这种振荡发生在eV $^{2}$尺度中微子质量平方分裂的几个TeV能量范围内。先前的研究集中在$ν_μ$消失上，其通过$ν_μ\rightarrowν_s$跃迁对混合角$θ_{24}$具有特别强的敏感性。如今，$ν_μ\rightarrowν_e$和$ν_μ\rightarrowν_τ$出现通道在中微子望远镜中被认为不太有希望，部分原因是级联相对于轨道的目标体积要小得多。这项工作探讨了这些签名的中微子望远镜的可探测性，目前的限制，无菌中微子混合，并作为一个例子，预测的灵敏度冰立方中微子天文台的混合角$θ_{14}$，$θ_{24}$，和$θ_{34}$在3+1无菌中微子模型使用级联通道与10年的数据。我们发现，$ν_τ$的外观签名与现有的冰立方$ν_μ$消失最佳拟合点一致的$θ_{34}$的值与世界的约束是可验证的，而最佳和镓异常青睐的无菌中微子参数预计将在95\%的置信水平是可测试的。
2022-02-11 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
MeV dark matter in the 3+1+1 model
在eV质量范围内存在与活性中微子具有相对大的混合角的轻无菌中微子有多种原因，包括改善LSND和MiniBooNE中微子振荡实验的拟合，以及反应堆消失实验。在参考文献Phys. Rev. D 84，053001（2011）中，表明中微子与质量范围在33 eV和几GeV之间的较重无菌中微子混合，可以显著影响和改善具有轻无菌中微子的中微子振荡模型与短基线实验结果之间的一致性，允许出现实验中的新的CP破坏源和出现和消失实验中的不同的表观混合角。然而，在refs。Phys.Rev.D86，033015（2012）和JHEP 1204，083（2012）中，表明各种对撞机实验、超新星和宇宙学约束可以消除大部分参数区域，在这些参数区域中，这样的重无菌中微子可以对中微子振荡产生显著影响。在本文中，我们考虑的影响，允许一个新的轻标量的MeV质量区域，这是一个潜在的暗物质的候选人，与不育中微子相互作用，并表明由此产生的模型是一个一致的理论中微子振荡异常和暗物质，这也可能解释积分过剩的511 keV伽马射线在星系的中心区域。
2013-08-14 hep-ph
Sterile neutrino oscillations after first MiniBooNE results
鉴于MiniBooNE实验的最新结果，我们通过在三个标准模型中微子中加入一个或两个eV尺度质量的无菌中微子，重新审视了短基线中微子数据的全球中微子振荡拟合，并首次考虑了三个无菌中微子的全球拟合。在最近的MiniBooNE结果之前，（3+1）型的四个中微子振荡只被允许在边缘，并且在新的数据（在$4σ$的水平上）变得更加不受欢迎。在所谓的（3+2）五中微子质量方案的框架中，我们发现在超过$3σ$的水平上出现和消失实验之间存在严重的张力，因此在（3+2）方案中不可能满意地拟合全局数据。当加入第三个无菌中微子时，这种张力仍然存在，并且在（3+3）方案中，整体拟合的质量没有显着改善。然而，应该注意的是，在含有多个无菌中微子的模型中，MiniBooNE的结果与LSND的出现证据完全一致，这要归功于在这种振荡方案中存在CP破坏的可能性。此外，如果不考虑消失的数据，（3+2）振荡提供了一个很好的适合完整的MiniBooNE频谱，包括事件在低能量过剩。
2007-10-02 hep-ph
Optimization of a Very Low Energy Neutrino Factory for the Disappearance Into Sterile Neutrinos
我们讨论短基线电子和μ子中微子消失搜索到不育中微子在一个非常低的能量中微子工厂（VLENF）与μ子能量之间约2和4 GeV。从反应堆实验中吸取的经验教训，如双中子和大亚湾，是使用近和远探测器具有相同的技术，以减少系统误差。因此，我们得出的物理结果，从一个组合的近-远探测器的配合，并说明截面x效率的不确定性，可以消除在一个自洽的方式。我们还包括设置的几何形状，即，衰变直线的延伸和μ子衰变运动学在近探测器处的相关性，我们证明了这些影响了Δ m^2 > 30 eV^2的灵敏度，其中振荡已经在近探测器中发生。与外观搜索相比，我们发现灵敏度取决于两个探测器的位置和μ子能量，其中近探测器应尽可能靠近源，远探测器在约500至800米。为了排除当前优选的参数区域，对于E_mu=2 GeV，每个极性至少需要10^19个有用的μ子衰变，或者，可以使用更高的μ子能量。
2012-04-12 hep-ex hep-ph
Light Sterile Neutrinos
我们回顾了轻无菌中微子搜索的现状，由原来的短基线（SBL）异常的动机。在这里，我们讨论了如何不育中微子属性可以约束不同类型的中微子振荡实验（考虑出现或消失的探针在不同的振荡通道）和非振荡测量。后者包括旨在获得中微子质量绝对尺度值的实验（$β$衰变探针）和我们可以从宇宙学观测中获得的间接约束。
2021-10-20 hep-ph
eV-scale Sterile Neutrinos
我们解决轻不育中微子的现象，强调短基线中微子振荡。在回顾了观测到的短基线中微子振荡异常之后，我们讨论了数据的整体拟合和当前的出现-消失张力。本文还简要介绍了光不育中微子在$β$衰变、无中微子双$β$衰变和宇宙学中的作用。最后，我们讨论了未来的前景，在eV尺度的不育中微子的影响的搜索。
2019-08-07 hep-ph
Status of 3+1 Neutrino Mixing
考虑到MiniBooNE反中微子数据的最新更新和MINOS对nu_mu消失为无菌中微子的最新结果（由于MiniBooNE中微子和反中微子数据之间的CP破坏差异已经减小，因此不需要更复杂的3+2中微子混合），我们在3+1中微子混合的框架内对短基线中微子振荡数据的分析进行了更新。我们的短基线中微子振荡数据，包括MiniBooNE低能量异常（目前在中微子和反中微子数据）的拟合的结果导致出现和消失的数据之间的强烈张力。因此，低能异常似乎不是由于nu_mu -> nu_e跃迁。排除MiniBooNE低能异常，出现和消失的数据是勉强兼容的。整体分析的最佳拟合点在Δ m^2_{41}处，约为5.6 eV^2，这与宇宙学边界相比相当大，但在Δ m^2_{41}处，在1 σ范围内有三个区域，约为1.6、1.2和0.91 eV^2。我们还表明，镓中微子异常的数据有利于Δ m^2_{41}值大于约1 eV^2。
2011-11-22 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
A Novel Approach to Short Baseline Oscillation Searches Using Neutrino Tagging with nuSCOPE
Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE), CNRS/IN2P3, Sorbonne Université, Université Paris Cité（核物理与高能物理实验室（LPNHE），CNRS/IN2P3，索邦大学，巴黎西岱大学）；European Organization for Nuclear Research (CERN)（欧洲核子研究组织（CERN））
提出利用标记中微子束流进行短基线振荡搜索的新方法，以CERN的nuSCOPE设施为基准，评估其对惰性中微子诱导振荡的灵敏度，显著减少对中微子通量预测的依赖，并覆盖广泛的参数空间。
2026-10-16 hep-ex hep-ph
Hierarchical Four-Neutrino Oscillations With a Decay Option
我们提出了一个新的和新颖的合成所有现有的中微子数据的消失和出现的$ν_e$和$ν_μ$。我们假设有四个中微子：$ν_e, ν_μ, ν_τ$，以及一个数eV的较重的单态中微子$ν_s$。后者可能衰变为无质量的戈德斯通玻色子（单重态马约子）和双重态反中微子的线性组合。我们评论如何在未来的实验中验证或证伪这种情况。
1999-08-27 hep-ph
Revisiting constraints on 3+1 active-sterile neutrino mixing using IceCube data
最近IceCube对不育中微子的搜索结果增加了组合出现和消失实验之间的紧张关系。另一方面，MiniBooNE的最新数据证实了$4.9σ$ CL的短基线振荡异常。我们分析公布的IceCube数据的基础上，使用一个额外的无菌中微子味两种不同的活性无菌混合方案。我们提出了排除区域的参数范围$0.01 \le \sin^2 θ_{24} \le 0.1$和$0.1~{\rm eV}^2 \le Δm^2_{42} \le 10~{\rm eV}^2$的质量混合和风味混合计划。在更保守的质量混合方案下，在$\gtrsim 3σ$ CL中排除了外观实验的$3σ$ CL允许区域和MiniBooNE最新结果。在限制性较低的风味混合方案的情况下，在$\gtrsim 2σ$ CL中排除外观实验的结果。我们还发现，包括提示成分的大气中微子通量放松约束无菌混合的$Δm^2_{42} \gtrsim 1~{\rm eV}^2$。
2019-04-04 hep-ph
Combining Sterile Neutrino Fits to Short Baseline Data with IceCube Data
最近的全球拟合短基线中微子振荡数据已被执行发现偏好的无菌中微子解决方案（3+1）零。在最近的迭代中，有人指出，不稳定的无菌中微子（3+1+衰变）可能是对数据的更好描述。这是因为该模型显著减少了出现和消失数据集之间的紧张关系。在这项工作中，我们将一年的IceCube数据集添加到全局拟合中，获得了标准3+1和3+1+衰变无菌中微子场景的新结果。我们发现，3+1+衰变模型提供了一个更好的拟合比3+1，即使在冰立方的存在下，减少出现消失的紧张局势。3+1+衰减模型比零假设提高了5.4 $σ$，比标准3+1模型提高了2.8 $σ$。
2020-03-18 hep-ex hep-ph
Physics with Beam Tau-Neutrino Appearance at DUNE
我们探讨即将到来的深地下中微子实验（DUNE）的能力，以测量$ν_τ$带电电流的相互作用和相关的振荡概率$P(ν_μ\to ν_τ)$在其远探测器，集中在如何这样的结果可以用来探测中微子的属性和相互作用。DUNE有可能识别出比所有现有实验都多得多的$ν_τ$事件，并且可以通过提供对$ν_e$出现和$ν_μ$消失通道的补充测量，使用这些数据样本来非平凡地测试三质量中微子范式。我们进一步讨论了$ν_τ$外观通道的敏感性的几个假设的物理学可能潜伏在三个大质量中微子的范例：一个非幺正轻子混合矩阵，$3+1$轻中微子假设，和非标准的中性流中微子相互作用的存在。在整个过程中，我们还考虑了所提出的高能量调整的长基线中微子设施（LBNF）束线的相对好处。
2019-04-15 hep-ex hep-ph
Neutrino oscillations refitted
在这里，我们更新了我们以前的中微子振荡的全球拟合，包括自中微子2012会议以来出现的最新结果。其中包括大亚湾和RENO报告的反应堆反中微子消失的测量，以及最新的T2 K和MINOS数据，包括消失和出现通道。我们还包括超级神冈第三太阳阶段SK-III的修订结果，以及超级神冈第四阶段SK-IV的新太阳结果。我们发现，首选的全球确定的大气角$θ_{23}$是一致的最大混合。我们还确定了所有其他中微子振荡参数的新数据的影响，重点是CP阶段的敏感性增加，由于加速器和反应堆数据之间的相互作用。在附录中，我们介绍了在纳入2014年中微子会议上提出的新反应堆数据后获得的更新结果。我们讨论了它们对全球中微子分析的影响。
2014-11-21 hep-ph
Neutrino Masses and Bimaximal Mixing
太阳和大气中微子异常是由三个中微子的双峰混合描述的。长<-->基线和大气实验中出现的中微子振荡nu_e nu_mu、nu_tau和消失的nu_e对理想双峰混合的偏离很敏感。有人建议，这些偏差可能是占主导地位的电子-μ子平面的生成空间的旋转。简单的跷跷板模型描述支持这一想法。旋转角由Fritzsch关系式估计。对长基线实验中的振荡、太阳中微子和无中微子双β衰变率作了预测。
1999-04-19 hep-ph
Sensitivity to eV-scale Neutrinos of Experiments at a Very Low Energy Neutrino Factory
LSND的结果尚待在$5 σ$一级确认。提出了一个实验，利用3 GeV的μ子存储环，将允许在短基线的消失和外观通道进行探索。外观通道可以提供超过$5 σ$的LSND结果确认或拒绝。其他物理学也可以在这样的设施，如测量电子中微子截面。介绍了在极低能中微子工厂（VLENF）进行的实验对eV尺度中微子的灵敏度。
2011-11-28 hep-ex hep-ph
Production process dependence of neutrino flavor conversion
考虑到中微子产生过程的寿命，我们对中微子振荡进行了协变波包分析。我们发现，当中微子从长寿命共振产生时，空间中的味振荡被冲洗掉-并且在出现/消失实验中可以观察到的是与距离无关的均匀转换概率。产生中微子的共振的寿命作为实验的有效基线。由于这个原因，LSND实验的中微子产生的μ子衰变有两个数量级以上的灵敏度中微子质量平方差比其他实验的中微子产生的π或K介子衰变。
1997-10-08 hep-ph
Search for Sterile Neutrinos in the Muon Neutrino Disappearance Mode at FNAL
NESSIE合作组织已经建立了一个结论性的实验，以澄清在短基线处的{ \em μ子-中微子消失}测量，以便对超过三个标准中微子的模型进行严格的限制。为此目的，通过考虑在两个地点（近地点和远地点）使用磁谱仪，对目前用于短基线实验的FNAL助推中微子束进行了仔细评估。的检测器的位置进行了研究，连同可实现的性能的两个OPERA-样光谱仪。这项研究受到现有硬件的可用性和与FNAL正在进行的多站点液体氩探测器项目兼容的时间表的限制。确定的物理情况和对助推器中微子束的拟议实验将明确澄清在eV质量尺度上$ν_μ$消失和$ν_e$出现/消失之间存在的张力。在中微子振荡的背景下，测量$ν_μ$的消失是一个强大的和快速的方法，无论是拒绝或发现新的中微子状态在eV的质量尺度。我们讨论了一个实验方案，能够扩展一个以上的数量级（中微子消失）和几乎一个数量级（反中微子消失）的标准和无菌中微子之间的混合角的灵敏度目前的范围。这些扩展比迄今提出的任何其他提案所实现的扩展都要大。
2017-02-02 hep-ex hep-ph physics.ins-det
A close look on 2-3 mixing angle with DUNE in light of current neutrino oscillation data
最近的全球振荡数据拟合分析表明，在2.5 $σ$的正常质量排序（NMO）的偏好，并提供1.6 $σ$低$θ_{23}$八分体和轻子CP违反的迹象。对$θ_{23}$的高精度测量是将这些提示转化为发现的关键。在这项工作中，我们详细研究了DUNE建立最大$θ_{23}$的偏差，并解决其八分圆在高置信水平的能力。我们展示了可能的相关性和退化之间的$\sin^2θ_{23}$，$Δm^2_{31}$，和$δ_{CP}$在消失和出现振荡通道的概率和事件水平。首次引入，双事件图在平面上的总$ν$和$\barν$消失事件，我们讨论了$\sin^2θ_{23}$ - $Δm^2_{31}$简并建立非最大$θ_{23}$的影响，并显示如何利用$ν$和$\barν$消失事件的光谱形状信息，这种简并可以解决。如果$δ_{CP}$和NMO的任何值均为$\sin^2θ_{23} \lesssim 0.465~(0.450)$或$\sin^2θ_{23} \gtrsim 0.554~(0.572)$，则在总计7年的时间内，在DUNE中可以测定3 $σ$（5 $σ$）的非最大$θ_{23}$。我们研究了个人的贡献，从出现和消失的渠道，系统的不确定性和边缘化振荡参数的影响，频谱分析和数据的重要性，从$ν$和$\barν$运行，同时分析DUNE的敏感性，以建立非最大的$θ_{23}$。假设$\sin^2θ_{23}…
2021-11-23 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Global status of neutrino oscillation parameters after Neutrino-2012
本文更新了arXiv：1103.0734和arXiv：1108.1376中中微子振荡的整体拟合，包括最近由Double Replatz，大亚湾和RENO实验报告的反应堆反中微子消失的测量结果，以及最新的MINOS和T2 K出现和消失的结果，如Neutrino-2012会议所示。我们发现，首选的全球拟合值的$θ_{13}$是相当大的：$\sin^2θ_{13} \simeq 0.025$的正常和倒置的中微子质量排序，与$θ_{13} = 0$现在排除在10以上的$σ$。新的$θ_{13}$测量的其他中微子振荡参数的影响进行了讨论，以及新的长基线中微子数据和大气中微子分析的作用，在确定一个非最大的大气角$θ_{23}$。
2012-10-24 hep-ex hep-ph
Roles of sterile neutrinos in particle physics and cosmology
本文综述了光不育中微子假说在粒子物理学和宇宙学中的作用。讨论了在三个活跃中微子框架内观测到的挑战中微子振荡标准解释的短基线中微子异常。结果表明，它们可以被解释为指向eV尺度上无菌中微子存在的实验线索。虽然电子中微子的出现和消失数据有利于这种不育中微子，但μ子消失数据不利于它，这引起了强烈的出现-消失张力。在简要回顾了光不育中微子的宇宙学效应之后，讨论了现有宇宙学数据中提出的光不育中微子的特征。keV尺度的不育中微子作为可能的暗物质候选人也讨论了审查不同的机制，他们如何可以在早期宇宙中产生的，以及他们的属性如何可以约束几个宇宙学观测。我们给出了一个概述的可能性，keV级的不育中微子可以是一个很好的DM候选人，并在实现低规模leptogenesis同时通过引入一个模型，其中额外的轻不育中微子添加到I型跷跷板模型的顶部发挥关键作用。
2019-04-15 gr-qc hep-ph
Sterile neutrinos after the first MiniBooNE results
鉴于MiniBooNE实验的最新结果，我们通过在三个标准模型中微子中加入一个、两个或三个eV尺度质量的无菌中微子，重新审视了与短基线中微子数据拟合的全球中微子振荡。我们发现，（3+1）型的四个中微子振荡，在最近的MiniBooNE结果之前，只被允许在边缘，变得更加不利的新数据。在所谓的（3+2）五中微子质量方案的框架下，MiniBooNE的结果可以很好地与LSND的外观证据相一致，这要归功于这种振荡方案中存在的CP破坏的可能性;然而，出现和消失实验之间的紧张关系代表了（3+2）方案中的一个严重问题，因此这些模型最终是不可行的。当加入第三个无菌中微子时，这种张力仍然存在，并且我们没有发现（3+3）方案的整体拟合有显著改善。
2007-12-04 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
Impact of approximate oscillation probabilities in the analysis of three neutrino experiments
随着中微子振荡数据变得越来越精确，必须检查振荡概率${\mathcal P}_{αβ}$的近似公式的使用，以确保近似是足够的。在此，振荡概率${\mathcal P}_{ee}$是在大亚湾实验的背景下，振荡概率${\mathcal P}_{μμ}$是在T2 K消失的实验方面进行了研究，和概率${\mathcal P}_{μe}$是在T2 K出现的实验方面进行了研究。大亚湾核电站需要在真空中进行${\mathcal P}_{ee}$试验，因此，简单的解析公式就不需要近似公式。然而，来自T2K的改进数据将很快对层次结构变得敏感，因此需要更仔细地处理这方面的问题。对于其他情况，我们选择Akhmedov等人的扩展，它系统地包括$\sinθ_{13}$和$α=: Δ_{21}/Δ_{31}$（$Δ_{jk} =: m^2_j - m^2_k$）中的所有项，直到二阶。对于T2K消失实验，该近似是相当准确的。然而，对于T2K出现实验，近似公式对于解决轻子扇区中的等级或CP破坏的存在等问题不够精确。我们建议使用数值计算的振荡概率，这是稳定的，准确的，有效的，并消除的可能性，分析中的差异来自不同的近似。
2014-06-05 hep-ex hep-ph
Three Twin Neutrinos: Evidence from LSND and MiniBooNE
根据LSND和MiniBooNE实验中中微子出现的过剩现象，我们构造了一个三个孪生中微子的中微子模型。该模型，其中包括一个孪生宇称，自然预测相同的轻子汤川结构的标准模型和孪生部门。因此，一个普遍的混合角控制着所有三个双中微子与标准模型带电轻子的耦合。这个混合角被预测为电弱尺度与希格斯玻色子复合尺度的比值，并且具有合适的数量级来拟合数据。重孪生中微子在实验长度内衰变为活性中微子加上长寿命的Majoron，并且可以在$4σ$置信水平附近提供与LSND和MiniBooNE外观数据的良好拟合，同时满足消失约束。对于马约拉纳中微子的情况，中微子比反中微子有更大的散射截面，这一事实为MiniBooNE观察到更大的反中微子外观过剩提供了一个自然的解释。
2015-12-16 hep-ex hep-ph
New Signal of Atmospheric Tau Neutrino Appearance: Sub-GeV Neutral-Current Interactions in JUNO
本文提出利用JUNO中亚GeV中性流准弹性中子击出及其即时、延迟双信号探测大气陶中微子出现，预计5年内达到5σ灵敏度。
2023-11-03 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Probe of Solar Neutrino Magnetic Moments through Spin-Flavor Precession: Resonance Structure and Antineutrino Appearance
Jeonbuk National University（全北国立大学）；Harish-Chandra Research Institute（哈里什-昌德拉研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）；Institute for Basic Science（韩国基础科学研究院）；Korea Institute for Advanced Study（韩国高等研究院）；Kyungpook National University（庆北国立大学）
本研究在三活性味框架下探讨太阳中微子自旋-味进动，发现非共振马约拉纳转换可产生独特的太阳反中微子信号，金坪实验有望以高灵敏度探测马约拉纳跃迁磁矩。
2026-09-15 astro-ph.SR hep-ph
Addressing the Short-Baseline Neutrino Anomalies with Energy-Dependent Mixing Parameters
一些中微子实验报告的结果可能与我们目前对轻子扇区的理解不一致。这些所谓的短基线异常的一个候选解决方案是假设存在新的，eV尺度的，主要是与活跃中微子混合的无菌中微子。然而，一旦考虑到所有的中微子数据，特别是那些限制短基线处μ子和电子中微子消失的数据，这个假设就非常不受欢迎。在这里，我们表明，如果无菌活性混合参数依赖于表征中微子的生产和检测的能量尺度，无菌中微子假设可能提供一个合理的适合所有中微子数据。改进的拟合的原因是，严格的消失约束的不同元素的扩展中微子混合矩阵相关联的生产和检测的能量尺度是不同的，从那些特征的异常LSND和MiniBooNE外观数据。我们通过一个具体的例子表明，不育中微子之间的秘密相互作用可以导致感兴趣的结果。
2022-08-31 hep-ex hep-ph
Prospects for the measurement of muon-neutrino disappearance at the FNAL-Booster
中微子物理学作为一种可能的信息来源，正受到越来越多的关注，以解决标准模型之外的新物理学这一长期存在的问题。最近在标准混合振荡情况下对混合角$θ_{13}$的测量鼓励我们去追求轻子CP破坏和绝对中微子质量的仍然缺失的结果。然而，令人困惑的测量存在，值得一个详尽的评价。NESSIE合作已经建立，以进行结论性的实验，以澄清在小$L/E$的μ子中微子消失测量，这将能够严格限制超过三个标准中微子的模型，甚至首次稳健地测量一种新的中微子振荡的存在。为此目的，使用目前的FNAL助推器中微子束的短基线实验进行了仔细的评估。这项建议是指在两个不同的地点使用磁分光计，近和远。他们的立场已被广泛研究，连同可能的性能，两个歌剧般的光谱仪。该提案受到现有硬件可用性和与CERN项目兼容的新的更高性能中微子束的时间表的限制，这将很好地扩展助推器可实现的物理结果。可能的FNAL实验将允许澄清当前$ν_μ$消失张力与$ν_e$出现和消失在eV质量尺度。相反，一个新的欧洲核子研究中心的中微子束将允许在参数空间中的进一步跨度，以及系统学的精确控制，更相关的是，通过升级目前正在研发研究的探测器的光谱仪来测量反中微子部分。
2014-04-09 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Short-baseline neutrino oscillations with 3+1 non-unitary mixing
我们考虑了三个轻标准中微子的幺正混合和一个较重质量中微子的非幺正混合贡献的情况，它可以产生短基线中微子振荡。我们表明，这种情况下预测恒定的味道变化的概率在短基线距离。因此，它不能解释在LSND和MiniBooNE外观实验中观察到的光谱失真。另一方面，生存概率作为$L/E$的函数振荡，可以解释短基线消失实验中的振荡。我们还从现有的短基线中微子振荡数据中得到了混合参数的界。
2019-08-07 hep-ex hep-ph
A study of the appearance of tau neutrinos from a gamma ray burst by detecting their horizontal electromagnetic showers
我们探索了在高分辨率和望远镜阵列等大型探测器上探测单个伽马射线暴中τ中微子水平电磁簇射的可能性。我们研究的作用的参数的伽马射线暴在确定预期数量的τ事件从该突发。τ轻子的水平束在大气中产生可见的信号。我们发现用望远镜阵观测伽玛暴中τ轻子的机会很小。信号的数量强烈地依赖于洛伦兹因子$Γ$、伽玛暴的红移$z$、μ子中微子和反中微子发射的能量$E_{ν,HE}$以及伽玛暴的其他一些参数。通过探测到或未探测到τ轻子信号，可以了解天体物理中微子中的中微子振荡以及伽玛暴中中微子产生的机制或模型。
2003-07-22 astro-ph hep-ph
Neutrino-nucleus interactions in the T2K experiment
利用GiBUU输运模型研究了T2K实验中中微子与核的相互作用。T2 K的目的是测量$ν_e$的出现和$θ_{13}$，但它也能够精确测量$ν_μ$的消失。前者需要对$π^0$的产生有很好的理解，而后者则与对准弹性散射有很好的理解密切相关。对于这两个过程中，我们调查的核效应和特定的最终状态相互作用的预期事件率的影响，考虑到T2K探测器设置。
2010-09-14 hep-ex hep-ph nucl-ex
