Method for Determination of $|U_{e3}|$ in Neutrino Oscillation Appearance Experiments
指出MNS矩阵元的确定|U_{e3}|在长基线ν_μ \to ν_e中微子振荡实验中，由于未知CP破坏相位δ和Δm^2_{13}的符号，使得ν_μ = s_{13}存在很大的内禀不确定性。我们提出了一种新的精确测量$θ_{13}$的策略，在振荡最大值处调整束流能量，并在中微子和反中微子通道中进行测量。我们证明了它能自动地解决包含δ，θ_{13}和Δm^2_{13}符号的参数模糊性问题。
2002-02-05 hep-ph
Combining $ν_e$ Appearance and $ν_μ$ Disappearance Channels in Light Sterile Neutrino Oscillation Searches at Fermilab's Short-Baseline Neutrino Facility
最近，在短基线上观测到的中微子通量异常的一些实例，已经为我们的标准模型集合中添加新的中微子味道的假设提供了牵引力，尽管这些中微子味道与伙伴轻子无关。在LSND、MiniBooNE和离核反应堆很近的地方观察到的异常表明存在质量在$\sim1\text{eV}$尺度上的无菌质量态，这促使了进一步的研究。随后，费米实验室将主持一个短基线中微子（SBN）振荡计划，该计划将通过沿助推器中微子束线部署三个最先进的液氩探测器来交叉检查这些异常。通过逐事件的蒙特卡罗模拟研究，本文提出了短基线振荡的敏感性预测SBN在一个纯粹的统计基础上的范围内的3+1无菌中微子模型近似两味混合的基础。作为世界上第一个，在参数空间的3+1混合角$θ_{14}$和$θ_{24}$的敏感性，除了通过组合$ν_μ$消失和$ν_e$出现通道数据获得的敏感性。还提供了这两个单独通道的能谱和3+1振荡参数灵敏度预测。结果与费米实验室已经设想的参数空间灵敏度预测一致，达到了令人满意的程度。
2017-05-18 hep-ph
Sterile Neutrino Sensitivity with Wrong-Sign Muon Appearance at nuSTORM
来自存储的μ子的中微子（NuSTORM;以前的VLENF）是一个提议的实验，使用3.8 GeV/c μ子衰变产生一束电子和μ子中微子，可用于短基线物理。磁化远探测器允许电子中微子到μ子中微子的错误符号μ子外观物理。该通道是LSND异常的CPT，并对异常提供10 sigma灵敏度。本说明包含对意向书中包含的nSTORM外观分析的详细解释。
2012-06-07 hep-ex hep-ph
Appearance-Disappearance Relation in 3+$N_{s}$ Short-Baseline Neutrino Oscillations
本文导出了3+ $N_{s}$中微子混合方案中短基线振荡出现和消失的振幅之间的关系，这是在分析现有的3+ $N_{s}$中微子混合方案中发现的出现-消失张力的来源。我们用短基线中微子振荡数据的整体拟合结果说明了在3+1和3+2混合的情况下，该关系揭示出现-消失张力的能力。
2015-12-14 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Tau Appearance from High-Energy Neutrino Interactions
高能的μ子中微子和电子中微子在穿过地球时会产生不可忽略的τ中微子通量。在这封信中，我们解决的影响，这一额外的组件在PeV和EeV的能量制度的第一次。这一贡献预计将显著大于300 TeV以上的大气背景，并改变了当前和未来中微子望远镜发现宇宙τ中微子通量的能力。此外，我们表明，地球掠过中微子实验，旨在观察τ中微子，将是敏感的宇宙成因中微子，即使在极端的情况下，没有一个主要的τ中微子成分。
2021-12-20 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
The Appearance of Tau Neutrinos from a Gamma Ray Burst
来自伽马射线暴（GRB）的μ介子中微子在传播过程中振荡为τ中微子。τ中微子可以通过τ轻子的出现来识别，τ轻子在探测器下方衰变为μ子。我们研究了在大面积μ子探测器中从单个GRB中探测这些τ中微子的前景。我们研究了伽玛暴的物理参数，如洛伦兹因子、红移（到观测者的距离）和中微子发射的总能量在什么范围内，单个伽玛暴中τ中微子的出现将在一个面积为平方公里的地面μ子探测器上被观测到。我们发现，如果γ射线暴发射的中微子能量为10^53 erg，红移小于0.01，或者γ射线暴发射的中微子能量为10^54 erg，红移小于0.03，那么在μ子阈值能量为30 PeV以上、天顶角为180 °的平方公里的地面μ子探测器中，就有可能探测到来自单个γ射线暴的τ中微子信号。
2002-06-17 astro-ph hep-ph
Measuring tau neutrino appearance probability via unitarity
本文提出了一种在长基线加速器实验和大气中微子观测中确定$τ$中微子出现概率$P(ν_μ \rightarrow ν_τ)$的{ \em么正性方法}。当进行$P(ν_μ \rightarrow ν_μ)$和$P(ν_μ \rightarrow ν_{e})$的同时原位测量时，如在LBL实验中典型的，可以使用么正性来“测量”$P(ν_μ \rightarrow ν_τ)$。本文利用NOvA资料对$P(ν_μ \rightarrow ν_μ)$和$P(ν_μ \rightarrow ν_{e})$的模型无关测定进行了理论分析。分析表明，在$1.5 \lesssim E_ν\lesssim 2.5$ GeV的峰值区，$\lsim$ 5%（8%）测量中微子（反中微子）模的$τ$中微子出现几率是可能的.的$ν$ SM独立的性质的概率的测定强调。
2021-11-13 hep-ex hep-ph
Appearance of quark-hadron duality in the Rein-Sehgal model
在共振区截面由Rein-Sehgal模型给出的假设下，研究了中微子-核子反应中的夸克-强子对偶性。对偶性的定量分析是通过适当的积分的结构函数在纳克曼变量。我们得出结论，通过定义共振区$W\in (M+m_π, 2$ GeV），中微子-质子反应$F_2$结构函数的二元性对于$Q^2\in (0.5, 3)$ GeV $^2$成立，而对于中微子-中子反应不存在二元性。
2006-03-13 hep-ph
Direct test of the MSW effect by the solar appearance term in beam experiments
我们讨论了是否可以在长基线实验中以高置信度验证中微子振荡中的MSW效应。我们证明，在中微子工厂足够长的基线，物质效应的灵敏度，而不是质量层次的灵敏度，不抑制$\sin^2 2 θ_{13}$，因为它是由太阳振荡的外观概率。此外，我们表明，在长基线实验的MSW效应的参数独立的直接验证，中微子工厂的基线至少为6000公里是必要的。对于超级光束，我们没有发现一个$5σ$发现潜力的MSW效应独立的$\sin^2 2 θ_{13}$。最后总结了不同的方法来测试MSW的效果。
2005-04-22 hep-ph
Tau-neutrino Appearance Searches using Neutrino Beams from Muon Storage Rings
我们研究了μ子储存环由于nu_mu到nu_tau和nu_e到nu_tau振荡而提供的τ中微子出现实验的可能性。首先讨论此类实验的Tau事件率，以期在纳入实验削减之前检查它们的变化，以便更好地了解基线、束流能量、衰变中微子随着能量增加的前向峰化以及探测器拦截的平均通量如何不同尺寸的可以影响它们的优化。随后，事件率实施削减计算强子和错误的符号轻子衰变模式，并用于绘制90%C. L。可以在这样的实验中探索的参数的轮廓。讨论了能量和基线的轮廓的预期缩放。结果表明，即使是适度的μ子束能量，令人信服的覆盖范围的超级神冈参数是可能的。此外，非常显着扩大目前的边界上的质量和混合参数的所有类型的中微子振荡是保证这样的搜索。
1999-05-25 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
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
Anomalous Tau Neutrino Appearance from Light Mediators in Short-Baseline Neutrino Experiments
该研究提出一种新机制，通过带电介子衰变产生轻中介子进而生成陶中微子，可在DUNE和ICARUS-NuMI近探测器观测到异常信号，无需扩展中微子扇区。
2024-02-07 hep-ex 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
Appearance of neutrino asymmetries in the process of expansion of the Universe, hierarchy of neutrino masses and CP violation
本文用微分方程模型研究宇宙膨胀中碰撞与CP破坏导致的中微子不对称性，发现倒质量等级产生正负分叉态，并由原初氦4观测支持最大CP破坏。
2024-02-28 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
CP-Invariance Violation at Short-Baseline Experiments in 3+1 Neutrino Scenarios
新的中微子自由度允许更多的CP不变性破坏源（CPV）。我们探讨了在所谓的3+1方案，其中一个假设存在一个额外的，主要是无菌中微子自由度，比其他三个质量本征态更重的访问CP-奇数混合参数的要求。作为第一步，我们集中在nu_e到nu_mu的外观通道上，假设nuSTORM提案的升级版本。我们确定CPV研究的最佳基线在很大程度上取决于Δ m^2_14的值--新的质量平方差--而观察CPV的能力在很大程度上取决于实验是否在最佳基线处进行。即使在最佳基线，如果只考虑一个外观通道，在3+1场景中看到CPV也是非常具有挑战性的。在短基线实验中全面探索CPV将需要精确测量τ-外观，这是一个远远超出实验中微子社区目前正在探索的挑战。
2015-03-16 hep-ph
Tau Appearance In Atmospheric Neutrino Interactions
如果对Super-Kamiokande大气中微子数据的正确解释是ν_μ-> ν_τ振荡，则包含的数据样本应该已经有10个以上的τ出现事件。我们研究了具有挑战性的任务，检测tau，专注于衰变链τ^ \pm -> ρ^ \pm -> π^ \pm π^0的事件与准弹性tau生产。由于缺乏相关的中性电流数据，背景水平目前相当不确定，但可以通过K2 K实验中的近探测器测量。我们对背景的估计表明，有可能在运行5-10年的超级神冈中检测到tau的出现。
1998-10-24 astro-ph hep-ex hep-ph
Appearance of neutronization peak and decaying supernova neutrinos
非辐射中微子衰变，这是不令人满意的约束，可能会显着改变检测到的银河系超新星爆炸的中微子信号。我们着重讨论了在时间剖面中由于中子化爆发而出现的尖峰现象;如果在中微子层产生并在恒星表面变成ν_{2，3}的原始ν_e衰变为较轻的反中微子态，如与\bar ν_e耦合的\bar ν_{1，2}，就会出现这种现象。这是由于中子化爆发的特征对所有数值模拟都是共同的。因此，在\bar ν_e信号中出现的中子化峰，如果被探测到的话，将清楚地表明中微子的非标准性质。利用一个新发展的公式，包括超新星包层内的味转换和中微子在真空中传播过程中的衰变，我们计算了中微子在探测器上的预期信号，三个模的寿命τ_{12}，τ_{13}和τ_{23}被取为自由参数。我们进一步引入简单的数量，这代表了一个峰的时间轮廓和光谱硬度的锐度，并调查这些量的参数依赖性。结果发现，它们非常依赖于相关参数，但使用超级神冈探测器获得的信号来区分模型是相当困难的;未来的兆吨级探测器将具有足够的灵敏度。我们还比较了中微子衰变模型与另一种机制，即，共振自旋-味道转换，这也可以给出中子化峰的出现，并得出结论，这两个独立的机制给出不同的信号，并且可以将一个与另一个区分开。
2004-07-21 astro-ph hep-ph
MiniBooNE Neutrino Oscillation Search Results and Predicted Background Events
在这篇简短的评论中，我们讨论了2020年MiniBooNE电子中微子外观振荡的结果，特别关注与MiniBooNE振荡结果和其他（反）电子中微子外观搜索实验相关的背景预测。
2020-10-12 hep-ex hep-ph
Matter enhanced nu_mu->nu_e signals using various Fermilab main injector beam configurations
利用模拟的MINOS类探测器和OPERA类探测器计算了费米实验室主注入器中微子束流对nu_mu->nu_e出现振荡的灵敏度。我们假设中微子有三代，只有太阳和大气的中微子振荡信号是“真实的”。“我们发现，6 GeV的中微子束指向位于SLAC的细粒度探测器是最佳的（对于中心超K大气中微子振荡Δ m平方值）。当θ_13> 3度时，nu_mu->nu_e出现信号和Δ-m_（23）-平方的符号可以在3-sigma水平上得到。
2001-01-29 hep-ph
Neutrino masses and Z' physics
中性流的特征标度决定了狄拉克类中微子质量的小性，它是由标准模型在右手费米子上的局域群扩展而得到的。中微子振荡的实验观测对低能量下的$Z^\prime$物理现象施加了严格的限制。
1998-12-14 hep-ph
Active neutrino oscillations and double beta decay characteristics with sterile neutrinos contributions
在假设中微子具有Majorana性质的三个活动中微子和三个不育中微子的唯象模型框架下，估计了轻不育中微子对活动中微子振荡和无中微子双β衰变特性的贡献.在相同的模型参数检验值下，得到了eV-不育中微子对中微子短基线异常的贡献以及活跃中微子的出现概率和存活概率。给出了不同中微子能量下电子中微子/反中微子的存活几率和μ子中微子/反中微子束中电子中微子/反中微子出现几率随距离和其他模型参数的变化关系，以及随距离与中微子能量之比的变化关系.一个显着的差异之间的概率曲线所考虑的中微子模型和简单的正弦曲线的中微子模型与一个不育中微子。考虑eV-不育中微子的贡献，估算了β衰变和无中微子双β衰变的有效电子中微子质量.此外，还计算了硒-82的双中微子双β衰变特性。这些结果可用于解释和预测地面实验寻找无中微子和无中微子双β衰变的结果。
2020-03-13 hep-ph
Dissipative Effect in Long Baseline Neutrino Experiments
在长基线实验中，中微子的传播可能受到耗散效应的影响。使用Lindblad主方程，我们考虑到这些耗散效应来演化中微子。MSW和耗散效应可能会改变概率行为。在这项工作中，我们展示和解释的概率的行为可以改变由于退相干和弛豫效应单独作用的MSW效应。一个新的奇异峰出现在这种情况下，我们显示的退相干和弛豫效应之间的差异，在这个峰的外观。我们还适应通常的近似表达式的生存和外观概率与所有可能的退相干效应。我们假设了DUNE的基线，用数值和解析的方法分析了每个退相干参数如何改变可能的修改的概率。
2016-05-06 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
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
Sterile neutrinos influence on oscillation characteristics of active neutrinos at short distances in the generalized model of neutrino mixing
本文用一个含有活跃中微子和惰性中微子的唯象模型计算了活跃中微子正常质量层次的中微子振荡特性。考虑到惰性中微子的贡献，计算了活跃中微子的出现几率和存活几率。修正的图形依赖性的出现的电子中微子/反中微子的μ子中微子/反中微子束的中微子能量和其他模型参数的比率的函数的概率。结果表明，在一定类型的混合的情况下，活跃和不育中微子，它是可能的，以澄清在短距离的中微子数据的异常的一些功能。一个新的参数化的一个特定类型的混合矩阵的活动和不育中微子，考虑到额外的来源的CP破坏。与现有的实验数据进行了比较，并利用这些知识得到了一些模型参数的估计，所得的关于活跃中微子和惰性中微子混合的理论结果可用于解释和预测寻找惰性中微子的地基实验结果以及一些天体物理数据的分析。
2019-07-12 hep-ph
Search for Neutrino Oscillations in Appearance Mode with the OPERA Experiment
本文重点介绍OPERA实验的数据分析状况。该实验被设计为在逐事件的基础上执行中微子相互作用分析，并被优化为在外观模式中搜索$ν_μ \rightarrow ν_τ$振荡，还允许执行$ν_{e}$外观搜索。我们回顾了数据模拟和分析链实现搜索$ν_τ$相互作用。讨论了对中微子味敏感的主要运动学参数，评述了事件参数估计的不确定性，并分析了$ν_μ \rightarrow ν_τ$振荡搜索的主要背景来源。给出了前两个$ν_τ$候选事件的拓扑。最后，我们回顾了$ν_{e}$外观搜索的现状，并提出了OPERA实验对混合角$θ_{13}$和LSND/MiniBooNE异常的约束。
2014-02-17 astro-ph.HE hep-ex 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
Correlated Matter Induced Biases in Long-Baseline Neutrino Oscillation Measurements
Department of Physics, Kirori Mal College, University of Delhi（德里大学科里尔马尔学院物理系）
本文证明，在长基线中微子振荡分析中，采用常密度近似处理地球物质效应会引入系统性误差，并揭示物质轮廓误建模会在多个通道中产生关联偏差，其中νμ→ντ通道对地球物理系统误差最为敏感。
2026-06-12 hep-ph
Atmospheric neutrino oscillations and tau neutrinos in ice
冰立方深核阵列的主要目标是寻找天体物理起源的中微子。大气中微子通常被认为是这些搜索的背景。我们在这里表明，冰立方深核阵列的级联测量可以提供强有力的证据，大气中微子振荡中的τ中微子外观。仔细研究这些τ中微子是至关重要的，因为它们构成了天体物理中微子探测的不可约背景。
2010-04-20 hep-ph
3-flavor and 4-flavor implications of the latest T2K and NO$ν$A electron (anti-)neutrino appearance results
两个长基线实验T2 K和NO $ν$ A最近提出了新的发现。T2 K已显示第一个$\bar ν_e$外观数据，而NO $ν$ A已发布第一个$ν_e$外观结果。这些数据特别重要，因为它们使我们能够第一次以直接（或明显）的方式探测轻子CP破坏。事实上，这是第一次从中微子和反中微子观测的比较中发现CP破坏的迹象。我们认为这些新的结果的影响，无论是标准的3味框架和非标准的3+1计划，涉及一个不育中微子物种。3-风味分析显示了先前趋势的巩固，即略微偏好$\sin δ<0$，不利于CP保守（$δ=0, π$），其统计学显著性接近$90\%$ C.L.，和轻度偏好（大于68% C. L.）对于正常的层次结构。在3+1框架中，数据约束两个CP阶段（$δ_{13} \equiv δ$和$δ_{14}$），它们表现出对共同值$δ_{13} \simeq δ_{14} \simeq -π/2 $的轻微偏好。有趣的是，在放大的四中微子方案中，对三味框架中正常层次结构的偏好完全消失了。这表明，轻不育中微子可能构成一个潜在的来源的脆弱性的能力，两个LBL实验区分中微子质量等级。
2016-03-22 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
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
Correlated, Precision Measurements of θ_{23} and $δ$ using only the Electron Neutrino Appearance Experiments
轻子CP破坏相位$δ$的精确测量将受到sin ^2 θ_{23}的10-20%的大不确定度的影响，该不确定度存在于实验感兴趣的θ_{23}最大混合附近的区域。我们提出了一种仅用ν_e和\bar ν_e出现通道同时测定θ_{23}和$δ$的新方法，并表明sin^2 θ_{23}可以自动测定，其精度比\sin δ高得多，约为6倍。在该方法中，我们发现了一个新的简并度，即θ_{23}内禀简并度，它是同时测定θ_{23}和δ的一个新的简并度，为了实现这两个参数的精确测量，必须解决这个问题。真空振荡最大值周围的光谱信息被证明是解决这种简并性的最佳途径。
2013-03-25 hep-ex hep-ph
An Appearance-Like Reactor Experiment To Measure Ue3
传统的反应堆中微子实验是消失实验，因此对小混合角的敏感性不如出现实验。最近的研究表明，未来由近探测器和远探测器组成的反应堆中微子实验可以与第一代超束竞争，以确定sin ^2 {2 theta_{13} }降至10^{-2}。我们表明，通过使用反中微子电子的弹性散射在附近的检测器周围的配置，其中dsigma^{barν_e}/dT呈现动力学零，一个外观样的实验可以模拟，与在远检测器中的逆β衰变反应实现的灵敏度。因此，近探测器也可以用来寻找振荡。我们提出如何反中微子电子弹性散射可以适当地用于此目的，允许在远探测器和近探测器的测量的组合将推动实验的灵敏度较低的值theta_{13}。
2003-11-27 hep-ph
Beaming neutrino and antineutrinos across the Earth to disentangle neutrino mixing parameters
MINOS的结果似乎暗示了一个不同的反中微子质量分裂和混合角相对于中微子的，提供了一个线索的CPT破坏轻子部门。然而，最近的MINOS数据减少了中微子-反中微子的差异，导致一个狭窄的差异几乎与没有CPT破坏兼容，很难被解开。此外，最近几年OPERA对tau蛋白外观的研究仍未得到证实（一个独特的事件）。味μ子-τ混合、τ出现和最终CPT违反解纠缠都需要更多的工具来增强。在10 - 10 GeV（尚未公布）的深核大气μ子中微子谱和各向异性可以测试μ子-τ转换，但它们几乎不能揭示这种最后的微小MINOS CPT不对称性。我们展示了如何最长的基线中微子振荡，跨越地球直径的大部分，在一个OPERA类实验从欧洲核子研究中心（或费米实验室）ICECUBE深核中微子探测器在21 GeV的能量，可能在最好的解开，甚至最后一个微小的CPT违规（在6西格玛一年），而测试在最高速率的τ-antitau外观。我们建议μ子中微子消失或（对于任何CPT违规）部分反μ子外观在最长的距离。这样的调谐检测实验可能导致tau或抗tau产生的清晰和强烈的特征（即使在其中性电流噪声背景事件内）：每天几乎一个抗tau或两个tau。tau外观信号高于（或在）10西格玛一年，即使对于1%的OPERA类实验。利用深核-PINGU阵列探测器在6 GeV中微子能窗观测电子中微子簇射，也可以解决θ 13角检验和层次中微子质量检验的特殊组…
2012-08-08 astro-ph.HE 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
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
Learning from tau appearance
numu->nutau振荡的研究和通过识别末态τ轻子（“直接出现搜索”）对nutau的明确观测代表了振荡现象最直接的测试。然而，从实验的角度来看，这是最具挑战性的。在本文中，我们讨论了目前的经验证据直接出现的τ中微子在大气尺度和未来几年的前景，直到完成的CNGS物理方案。我们调查这个特定的振荡通道的相关性，以深入了解中微子物理在标准的三族框架内。最后，我们讨论了numu->nutau转变的精确研究所提供的机会，在发生更多的异国情调的情况下出现额外的不育中微子或非标准相互作用。
2011-07-15 hep-ex hep-ph
Constraints for non-standard interaction epsilon_{e tau}V_e from nu_e appearance in MINOS and T2K
用MINOS和T2 K长基线实验中nu_e和反nu_e振荡的事件率来约束非标准相互作用epsilon_{e tau} V_e物质势的强度。epsilon_{e tau}的幅值和相位允许的范围被描绘为以下场景：i）中微子通过地壳传播的其他非标准相互作用可以忽略，ii）实值、味道-对角耦合epsilon_{e e}和epsilon_{tau tau}也是有效的。我们的分析利用了描述在epsilon_{e tau}、epsilon_{e e}和epsilon_{tau tau}非标准相互作用下等密度物质中中微子振荡的nu_e振幅A（nu_mu --> nu_e）的精确解析形式。
2012-12-26 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
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
Dynamical torsion as the microscopic origin of the neutrino seesaw
假设在量子引力中存在两个尺度。公制在普朗克质量量级的尺度上波动。第二尺度$M_T$与扭转的波动有关。我们假设，它可能低至$M_T \sim 1$ TeV。由于对挠率的非最小耦合，费米子之间出现了吸引相互作用。非最小耦合允许不同费米子出现不同的耦合常数.这开启了一种可能性，即与挠率的相互作用给出了右手中微子的马约拉纳质量（假设其量级为$M_T$）。我们假设中微子的狄拉克质量都接近于电子的质量，这就得到轻中微子的质量为$\le 0.25$ eV。此外，该模型还预测了Majorons的出现，这可能有助于暗物质以及$125$ GeV希格斯玻色子的不可见衰变。
2014-05-18 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
Deep Inelastic Scattering Cross Section Uncertainties in Tau Neutrino Appearance Measurements
本研究通过PDF计算陶中微子与μ中微子CC DIS截面比的不确定性，发现中微子能量高于5 GeV时不确定性小于3%，反中微子低能区可达2-30%，据此为大气与长基线实验中两种味截面不确定性的关联或独立处理提供了判据。
2024-09-02 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
Estimating matter induced CPT violation in Long-Baseline Neutrino Experiments
在低能中微子工厂装置中，我们研究了长基线电子中微子出现实验中物质引起的CPT破坏效应。在假设真空中CPT不变性的前提下，利用跃迁几率的精确表达式，估计了CPT破坏物质不对称性的大小。研究了非对称性与混合角、质量平方差以及Dirac CP破坏相位等振荡参数的关系。
2014-12-16 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
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
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
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
