CHIC: Caley-Hamilton, Invariants and Constants for Neutrino Oscillation Probabilities and Gradients
Donostia International Physics Center DIPC（多诺西亚国际物理中心）；MOMA, Instituto Universitario de Ciencias y Tecnologías Espaciales de Asturias (ICTEA)（阿斯图里亚斯空间科学与技术大学研究所）；Departamento de Matemáticas, Universidad de Oviedo（奥维耶多大学）；Universidade de Santiago de Compostela, Instituto Galego de Física de Altas Enerxías (IGFAE)（圣地亚哥-德孔波斯特拉大学加利西亚高能物理研究所）
利用Caley-Hamilton定理推导三味中微子在恒定密度介质中传播振幅及其对混合参数导数的解析解，避免哈密顿量对角化，并实现于CHIC软件中，提供快速高效的概率和梯度计算，通过概率梯度分析中微子数据并引入振荡梯度图。
2026-06-19 hep-ex hep-ph
Neutron-Antineutron Oscillations in Nuclei Revisited
$n-\bar n$振荡的上限可以从物质的稳定性得到。从理论上推导出了这个关系式，并结合数据得出了$τ_{n\bar n} > (1 - 2)\times 10^8 sec$ .最近的一个出版物声称一个不同的关系，并发现了一个核抑制的$n\to\bar n$振荡，这是两个数量级弱于以前的评估。使用同样的方法，我们发现，然而，早期的估计是正确的，并得出结论，未来的实验与反应堆的自由中子能够把一个更强的限制的$n - \bar n$振荡时间比实验与大量的中子束缚在核中。
1998-07-02 hep-ph nucl-th
Analytic Neutrino Oscillation Probabilities
本文推导了任意物质势下(3+N)味中微子振荡概率的精确解析表达式，证明非幺正与非标准相互作用场景物理上可区分，并将其实现于公开工具NuProbe中。
2023-01-24 hep-ex hep-ph
Exact Matter-Covariant Formulation of Neutrino Oscillation Probabilities
我们精确地用与常规无关的真空中微子振荡参数和物质密度来表示均匀密度物质中中微子振荡的几率。这扩展了较早的结果制定中微子振荡方面的物质，相位和痕迹不变的数量。
2003-05-15 hep-ph
Series expansions for three-flavor neutrino oscillation probabilities in matter
本文给出了三种类型等密度物质中中微子振荡几率的一系列完整的级数展开式。特别是，我们研究的质量层次参数$α\equiv Δm_{21}^2/Δm_{31}^2$和混合参数$s_{13} \equiv \sin θ_{13}$的扩展到第二阶和扩展只在$α$和只在$s_{13}$到第一阶。对于每种展开式，我们也给出了真空中中微子振荡的相应公式，并对不同的级数展开式的精确性进行了详细的分析，考察了在中微子能量E，基线长度L，以及展开参数$α$和$s_{13}$，并给出了任意物质密度分布情况下$α$和$s_{13}$中的级数展开式。此外，它表明，在一般情况下，所有的18中微子和反中微子振荡概率可以表示通过两个独立的概率。
2004-05-13 hep-ex hep-ph
Neutrino Oscillation Probabilities in Matter with Direct and Indirect Unitarity Violation in the Lepton Mixing Matrix
在轻子混合矩阵中同时存在直接和间接么正性破坏的情况下，我们导出了常密度物质中中微子振荡几率的一组完整的级数展开式。本文研究了质量体系参数$α\equiv Δm_{21}^{2} / Δm_{31}^{2}$和幺正性破坏参数$s^{2}_{ij}$（i = 1，2，3和j = 4，5，6）的一阶展开.分析了解析级数展开式在L / E不同区域的精度。文中还进行了详细的数值分析，特别强调了直接和间接破坏么正性的不同影响。本文还研究了求和后的$ν^{}_α \rightarrow ν^{}_{e, ν, τ}$概率，它偏离统一性提供了一个明确的信号的么正性破坏。
2016-01-19 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
Plane-wave model of neutrino oscillations revisited
大质量中微子的现象学--轻子扇区中的味道混合导致不同中微子类型之间的振荡，沿着它们在真空中的宏观距离传播--旨在将可观测的量（振荡频率或等效的振荡长度）与中微子性质联系起来：混合角$θ_{ij}$和质量平方差$Δm_{ij}^2$。对于一个给定类型的中微子，作为动量$p$和行进距离$L$的函数，其存活或突变成另一种类型的概率的计算，是以不同复杂性的波包模型为基础的。忽略诸如退相干等细微效应的近似导致标准振荡公式中的项与$\sin^2(Δm_{ij}^2 L / 4 p)$成比例。同样的结果也可以由一个简单的平面波模型，如在大多数教科书中所示。然而，这些方法依赖于非物理的先验假设：在不同质量本征态的相位中，要么是“相等的能量”，要么是“相等的速度”，要么是“相等的动量”--这些都在别处被驳斥了。此外，有些人默认干扰发生在时间$t = L$。本研究重新审视了平面波模型。没有非物理的假设是必要的标准公式推导：一个启发式的方法只依赖于仔细定义的干扰时间$t = L / β$，并证明了相干参数的基础上，在波包的定性方式。
2020-12-10 hep-ph
Neutrino spin oscillation in screening models revisited
本研究利用Mathisson-Papapetrou-Dixon方程推导静态球对称度规下中微子自旋振荡跃迁概率公式，验证发现类变色龙、类对称子暗能量屏蔽模型的标量场对中微子自旋振荡无影响并分析其成因。
2023-12-18 gr-qc hep-ph
Effects of matter density profiles on neutrino oscillations for T2HK and T2HKK
本文探讨了物质密度分布的变化对中微子振荡概率的影响，以及未来的超神冈长基线振荡实验（T2 HK）是否可能看到这些影响。该分析扩展到包括在韩国（T2HKK）增加一个探测器的可能性。在这两种情况下，我们发现，这些影响将是不可测量的，因为在这里考虑的所有密度分布的情况下引起的振荡概率的变化的幅度仍然小于估计的实验灵敏度的振荡概率的每个实验，出现和消失的渠道。因此，我们得出结论，使用恒定密度分布对于T2HK和T2HKK实验都是足够的。
2020-03-31 hep-ex hep-ph
Exact Oscillation Probabilities of Neutrinos in Three generations derived from Relativistic Equation
利用狄拉克方程，我们从相对论的角度导出了三代以上狄拉克中微子和马约拉纳中微子的振荡几率。我们提出了各种振荡概率，包括错误的螺旋中微子，右手中微子和反中微子。我们总结了这些概率之间的关系。由于中微子的质量有限，因此每个手征性都有两个分量，分别对应于正螺旋度和负螺旋度。我们表明，即使中微子具有相同的手征的概率是不同的每个组件。由相对论方程导出的几率不仅取决于中微子的质量平方差，还取决于中微子的绝对质量。此外，新的CP相位出现在具有手征翻转的振荡几率中。这些新的CP相位相当于Majorana中微子的Majorana CP相位。我们研究了真空中振荡几率的CP依赖性。在$ν_α\leftrightarrow ν_β^c$振荡中，即使$α$和$β$的风味不同，也没有直接的CP破坏。换句话说，CP-共轭概率之间的差异为零。然而，在三代或更多代中，除了余弦项之外，新CP相位的正弦项出现在概率中。这与两个世代的结果不同。此外，零距离效应不出现在我们的配方。
2021-01-13 hep-ph
New CP Phase and Exact Oscillation Probabilities of Dirac Neutrino derived from Relativistic Equation
基于Dirac方程而非Schrödinger方程推导中微子振荡概率，发现振荡概率不仅依赖质量平方差还取决于绝对质量，并出现新CP相位，这些效应仅在原子尺度可探测，不影响常规实验。
2024-11-13 hep-ph
Expectation values of flavor-neutrino numbers with respect to neutrino-source hadron states --Neutrino oscillations and decay probabilities--
在量子场论的基础上，我们考虑了中微子伴随的各种过程，即弱衰变和振荡过程的统一描述。研究了味中微子数期望值相对于中微子源强子态的结构。由于中微子的质量很小，我们自然地得到了旧的（即预混合）衰变几率公式。总之，它表明，振荡公式，类似于通常的，适用于无关的中微子产生过程的细节。所导出的振动公式除振动长度外，在形式上与常用的振动公式相同。
2014-08-09 hep-ph
Constraints on long-baseline neutrino oscillation probabilities and CP asymmetries from neutrino oscillation data
我们认为长基线中微子振荡的框架内的两个计划与混合的四个大质量中微子，可以容纳所有现有的迹象，有利于中微子混合。在这些计划中，我们推导出的振荡概率和CP奇中微子反中微子不对称性在长基线实验的界限。利用短基线中微子振荡实验的结果，我们得到了长基线几率1-P（nu_e->nu_e）和P（nu_mu->nu_e）的较强上界.然而，MINOS和ICARUS实验的预测灵敏度优于我们的界限。我们还发现nu_mu->nu_mu和nu_mu->nu_tau长基线振荡没有相应的约束，后者的CP奇不对称性可以达到混合矩阵的幺正性所允许的最大值。还考虑了三个中微子混合的方案。
1997-06-16 hep-ph
The Bound-State Beta Decay of the Neutron Revisited
本文分析了束缚态β衰变的观测量，这些观测量可用于实验研究标准模型以外的相互作用和反中微子的左手极化态的贡献。为此，我们计算了左手和右手强子流和轻子流诱导的超精细态氢和不同旋量态质子-电子对的分支比、几率和几率角分布。通过考虑辐射修正计算了束缚态β衰变的分支比。我们表明，束缚态β-衰变的概率可以是很好的观测的实验调查的贡献超越SM的相互作用，而概率的角分布是很好的观测的实验搜索的贡献的左手极化状态的反中微子。
2020-01-09 hep-ph nucl-ex nucl-th
Quantum correlations in terms of neutrino oscillation probabilities
中微子振荡为中微子质量本征态在味本征态中的模纠缠提供了证据。考虑到这种模式纠缠，我们需要考虑振荡概率与其他量子关联之间的关系。在这项工作中，我们表明，所有著名的量子关联，如贝尔不等式，直接关系到中微子振荡的概率。中微子振荡实验的结果表明，中微子的生存概率小于1，这意味着贝尔不等式的破坏。
2016-05-05 hep-ph quant-ph
Space-Dependent Probabilities for $K^0-\bar{K^0}$ Oscillations
我们分析$K^0-\bar{K^0}$振荡在空间中的传播波包相干$K_S$和$K_L$组件。通过电流密度$j(x,t)$的时间积分来定义仅取决于距离$x$的振荡概率$P_{K^0 \to K^0} (x)$和$P_{K^0 \to \bar{K^0}} (x)$。定义是这样的，它与实验设置相吻合，从而避免了一些歧义，澄清了最近讨论的一些争议。
1996-05-31 hep-ph
Neutrino oscillation probabilities through the looking glass
本文在长基线中微子实验的背景下，讨论了物质中中微子振荡几率的不同展开式。我们研究不同的精确和近似表达式的精度和计算效率。我们发现文献中使用的许多表达式对于下一代长基线实验来说不够精确，但其中一些表达式在保持相当简单的同时。本文的结果可以作为指导的现象学家和实验学家时，实现各种振荡表达式到他们的分析工具。
2019-02-01 hep-ph
Revisiting series expansions of neutrino oscillation and decay probabilities in matter
本文利用Cayley-Hamilton形式推导了物质中不可见中微子衰变情形下三味中微子振荡概率的领头阶级数展开，覆盖主要振荡通道，并验证了解析公式精度及讨论了幺正性破坏影响。
2025-02-06 hep-ex hep-ph hep-th
Octant Degeneracy and Plots of Parameter Degeneracy in Neutrino Oscillations Revisited
本文分析了中微子振荡中的八分圆参数简并在未来长基线加速器实验中的解决情况，发现第一振荡极大值附近的能谱能有效解决该简并，而第二振荡极大值附近则无效。
2024-01-07 hep-ph
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
Analytical Approximation of the Neutrino Oscillation Matter Effects at large $θ_{13}$
我们认为，中微子振荡的概率在物质中最好的理解，允许混合角和质量平方差的标准参数化“运行”的物质效应参数$a=2\sqrt{2}G_F N_e E$，其中$N_e$是物质中的电子密度和$E$是中微子的能量。我们提出了简单的分析近似这些“运行”参数。我们表明，对于中等大的值的$θ_{13}$，发现由反应堆实验，运行的混合角$θ_{23}$和CP违反阶段$δ$可以忽略不计。它大大简化了对所得振荡概率表达式的分析。试图直接提供物质中振荡概率的近似解析表达式的方法由于其依赖于$θ_{13}$中的展开而在准确性上受到影响，或者当包括$θ_{13}$中的高阶项时在简单性上受到影响。我们证明了我们的方法的准确性，通过比较它的精确数值结果，以及直接近似的Cervera等人，Akhmedov等人，浅野、水俣和弗罗因德。我们还讨论了我们的方法在计算出所需的基线长度和中微子能量的振荡概率表现出某些理想的功能的实用程序。
2014-09-26 hep-ex hep-ph
Unified Approach to Neutrino Oscillation and Decay Probabilities of Neutrino-Source Hadrons
在量子场论的框架下，我们研究了在时间$x^0$的味中微子电荷的期望值中包含的物理含义，该期望值与状态$\ket{Ψ(x^0)}$相对应，该状态与中微子源态如带电π介子在时间$x^0_I$（$< x^0$）相一致。
2004-06-07 hep-ph
Compact Perturbative Expressions for Neutrino Oscillations in Matter: II
在本文中，我们重写中微子混合角和质量平方差的物质，在我们的原始文件中，在一个符号，这是更传统的读者。用这些物质混合角和质量平方差代替真空振荡概率表达式中通常的中微子混合角和质量平方差，给出了物质振荡概率的一个很好的近似。对T2K、NOvA、T2HKK和DUNE的中微子和反中微子、消失通道和出现通道、正常有序和反转有序也作了比较。
2018-01-19 hep-ex hep-ph
Flavor-Universal Form of Neutrino Oscillation Probabilities in Matter
我们构造了一个新的微扰框架来描述中微子在物质中的振荡，它具有唯一的膨胀参数ε，ε被定义为Δm^2_{21} / Δm^2_{ren}，并具有重整化的大气Δm^2_{ren} \equiv Δm^2_{31} - s^2_{12} Δm^2_{21}.它允许我们导出ε阶物质中振荡几率的最大紧致表达式，其形式类似于真空中的振荡几率。这一特性使得公式可以立即得到物理解释，并有助于理解物质中中微子振荡的物理学。此外，最近我们证明了所有通道的三味振荡概率P（ν_α \rightarrow ν_β）可以用L/E的泛函数的形式表示。ν_e消失振荡概率P（ν_e \rightarrow ν_e）具有一个特殊的性质，即它可以写成依赖于单频率的双味形式。本演讲基于与Stephen Parke的合作工作[1]。
2015-12-21 hep-ph
Simple and Accurate Oscillation Probabilities for Three Coupled Neutrinos Propagating in Matter
在传统的哈密顿描述，我们找到准确的封闭形式的三个耦合中微子在物质中传播的振荡概率的表达式。微妙的取消，发生在我们制定的系数，避免了所有的过渡$ν_a \to ν_b$通过变换到一个不同的系数在本文的附录。中微子的质量本征值很容易用数值方法作为一个三次方程的解得到。我们的方法示出了在$(ν_e,ν_μ)$部门的风味变化的过渡。由此产生的解析表达式振荡概率，这是特别简单的，也是准确的百分之几，在所有地区的利益，目前和设想的未来中微子设施。虽然比数值模拟精度稍低，但我们的近似表达式在许多情况下都具有足够的精度，可以满足精确计算机模拟的需要。
2017-05-09 hep-ph
Effects of random matter density fluctuations on the neutrino oscillation transition probabilities in the Earth
本文研究了长基线下地球物质密度的随机涨落对中微子振荡跃迁几率的影响。我们特别确定了相关的参数表征的物质密度噪声，并计算其影响的平均统计合奏的大量的物质密度分布。对于适合中微子工厂的能量和基线，相关出现概率的绝对误差在$|ΔP_{αβ}| \sim 10^{-4}$的水平上（对于中微子，可能是$|ΔP_{μe}|/P_{μe} \sim 1%$），因此，对地球物理数据的理解的适度改进应该使这些影响变得不重要。
2002-03-14 hep-ph
Compact Perturbative Expressions For Neutrino Oscillations in Matter
我们进一步发展和扩展了最近的微扰框架中微子振荡在均匀的物质密度，使由此产生的振荡概率是准确的完整的物质潜力与基线除以中微子能量平面。这种推广也给出了真空中所有基线值除以中微子能量时的精确振荡几率。所使用的膨胀参数与太阳大气$Δm^2$尺度的比率有关，但是具有大气$Δm^2$的独特选择，使得在零阶哈密顿量中考虑到某些一阶效应。使用混合矩阵公式，这个框架具有特殊的功能，中微子振荡的概率在物质中具有相同的结构，在真空中，所有的订单的扩展参数。它还包含了物质势和$\sinθ_{13}$中的所有阶。它便于对分析结果进行直接的物理解释，并使中微子振荡概率的表达式非常紧凑，甚至在我们的微扰展开的零阶时也非常精确。一阶和二阶结果也被给出，这些结果使每扰动阶的精度提高了大约两个或更多的数量级。
2016-04-27 hep-ex hep-ph
Simple and Compact Expressions for Neutrino Oscillation Probabilities in Matter
我们重新制定微扰理论的中微子振荡的物质与膨胀参数的比例有关的太阳大气$Δm^2$尺度。与以前的作品不同，我们使用了重整化的基础，其中某些一阶效应被考虑在零阶哈密顿量。我们表明，新的框架有一个特殊的功能，导致中微子振荡的概率在物质中具有相同的结构，在真空中的一阶膨胀参数。它便于直接对公式进行物理解释，并使中微子振荡几率的表达式极其简单紧凑。例如，我们发现，在这个顺序的$ν_e$消失概率是一个简单的两味形式与适当确定的混合角和$Δm^2$。更一般地，所有振荡概率可以用$0,~\pm1$的通道鉴别系数或$θ_{23}$的简单函数的通用形式来写。尽管它们的形式简单，但它们包括$θ_{13}$的所有阶效应和物质势的所有阶效应，在我们的展开参数中为一阶。
2015-12-23 hep-ph
Relic neutrino decoupling with flavour oscillations revisited
本文研究了早期宇宙中中微子在三味振荡下的退耦过程。通过求解中微子密度矩阵的动量相关动力学方程，首次得到了中微子谱的演化，其中包括了对角和非对角元素的碰撞积分。这种改进的计算修改了中微子密度矩阵的非对角元素的演化，改变了冻结中微子谱偏离平衡态的情况。然而，它不会改变中微子对宇宙学能量密度的贡献，通常以中微子的有效数N_eff表示。我们发现N_eff=3.045，与以前的理论计算和普朗克数据的最新分析相一致。这个结果不依赖于中微子质量的排序。我们还考虑了非标准中微子-电子相互作用（NSI）的影响，在许多理论模型中预测中微子获得质量。对于目前数据允许的两组NSI参数，我们发现N_eff可以降低到3.040或提高到3.059。
2016-06-22 astro-ph.CO hep-ph
Looking into Analytical Approximations for Three-flavor Neutrino Oscillation Probabilities in Matter
受中微子振荡实验的巨大进展的启发，我们导出了一组新的简单而紧凑的三味中微子振荡概率公式。本文给出了一个有用的$η$规范中微子质量平方差$Δ^{}_* \equiv ηΔ^{}_{31} + (1-η) Δ^{}_{32}$的定义，其中$ji = 21, 31, 32$的$Δ^{}_{ji} \equiv m^2_j - m^2_i$是普通中微子质量平方差，$0 \leq η\leq 1$是一个实的正参数.将中微子振荡几率用$α\equiv Δ^{}_{21}/Δ^{}_*$展开，证明了当$θ_{12}^{}$为太阳混合角时，对$η= \cos^2 θ^{}_{12}$的解析公式可以大大简化.作为副产品，从真空中的中微子振荡参数映射到它们的对应物在${\cal O}(α^2)$的顺序。最后，我们表明，我们的近似公式不仅是有效的任意中微子能量和任何基线长度，而且仍然保持高水平的精度。
2016-12-15 hep-ph
Analytic Approximations for Three Neutrino Oscillation Parameters and Probabilities in Matter
本文用质量体系$\dm{21}/\dm{31}$的级数展开式系统地计算了等密度物质存在下中微子混合参数的修正。然后使用获得的参数映射找到简单的，但准确的公式振荡概率的问题，包括CP效应。导出了与真空情况一一对应的表达式，该表达式适用于太阳共振能以上的中微子能量。给出了两个应用，以表明这些结果是一个有用的和强大的工具，分析研究中微子束通过地球地幔或核心：第一，“解纠缠问题”的物质和CP-不对称性的CP-效应进行了讨论，第二，估计的统计灵敏度的振荡概率的CP-条款的中微子工厂实验。
2001-03-28 hep-ph
Revisiting quantum decoherence for neutrino oscillations in constant matter density
考虑退相干现象作为次主导效应，重新研究了物质中微子振荡几率。在本文中，我们指出的相关性有正确的解释的退相干矩阵在不同的量子基础上，在中微子振荡概率的框架内的物质。在此基础上，我们发展了一个三代物质中微子振荡几率的解析公式，其应用范围可达退相干参数$Γ\sim 10^{-23}$ GeV。我们观察到，由于退相干，中微子/反中微子振荡概率的振幅增加的能量无关的方式。我们还发现，退相干可以降低CP不对称性的绝对值，相对于它的值在纯振荡的情况下。作为一个副作用，我们发现了退相干参数$Γ$和CP破坏阶段$δ$之间的简并。
2020-05-19 hep-ph
Rotations Versus Perturbative Expansions for Calculating Neutrino Oscillation Probabilities in Matter
我们进一步发展了一种简单而紧凑的方法来计算均匀物质密度下的三味中微子振荡几率。通过执行额外的旋转，而不是实施微扰展开，我们显着降低了微扰哈密顿量的规模，从而提高零阶精度。我们探讨了实施额外的旋转和执行微扰膨胀之间的关系。基于我们的分析，独立于物质势的大小，我们发现，一阶微扰展开可以被替换为两个额外的旋转和二阶微扰展开可以被替换为一个更多的旋转。数值试验已被应用，我们的分析的所有例外功能已被验证。
2018-08-06 hep-ph
Calculation of oscillation probabilities of atmospheric neutrinos using nuCraft
NuCraft（www.example.com）是一个开源Python项目，它计算大气中宇宙射线相互作用中中微子通过地球传播的中微子振荡概率。通过数值求解薛定谔方程得到该解。该代码支持任意数量的中微子口味，包括额外的无菌中微子，CP破坏，任意质量层次，物质效应与可配置的地球模型，并考虑到中微子在地球大气中的生产高度分布。
2015-03-17 astro-ph.IM hep-ph physics.comp-ph
Time Dependent CP-even and CP-odd Signatures of Scalar Ultra-light Dark Matter in Neutrino Oscillations
标量超轻暗物质与中微子的相互作用在一定条件下可以引起中微子振荡几率随时间的变化。ULDM扰动在整个中微子传播时间内可以被视为常数的限制已经被以前的几项工作所解决。我们通过系统地分析相反的极限来补充这些-通过求解随时间变化的薛定谔方程来解释ULDM势的时间变化。特别是，我们研究了一种新的两代类CP破坏（CPV）签名独特的快速振荡ULDM。我们推导出领先的顺序，时间依赖性，修正的振荡概率，无论是CP守恒（CPC）和CPV耦合，并解释它们如何可以在当前和未来的实验中测量。
2023-01-31 hep-ex hep-ph
Connection Between $ν_e, ν_μ, ν_τ$ and $ν_1, ν_2, ν_3$ Neutrino States and Time Dependence of Neutrino Wave Functions and Transition Probabilities at Three Neutrino Oscillations in Vacuum
对于$d, s, b$夸克混合的描述，Cabibbo-Kobayashi-Maskawa矩阵被使用，但它们不包含时间依赖性。本文给出了在一般情况下，当不存在CP破坏时，真空中三中微子（$ν_{e}, ν_{μ}, ν_τ$）混合（振荡）的类似矩阵.与夸克情况相反，这个矩阵包含时间依赖性。还得到了真空中中微子跃迁（振荡）几率矩阵。自然，它包含了时间依赖性。通过使用该矩阵的时间$t$平均来获得不包含时间依赖性的矩阵。这个矩阵的元素可以用来描述中微子衰变。
2006-07-01 hep-ph
Examination of unitarity condition (positive definiteness of expression for transition probabilities) at three neutrino oscillations in vacuum
这项工作表明，在严格满足条件$Δm^2_{1 3} = Δm^2_{1 2} + Δm^2_{2 3}$的概率$ν_e \to ν_e$过渡$P_{ν_e \to ν_e}(t)$的表达式是积极的定义在每个值的$θ$和$β$，而在任何任意小的偏离这个条件，它成为负的。为了使该概率转换的表达式被正定义，有必要将角度混合$β$限制在$θ= 32.45^o$的固定值（即，$β$的值必须是$β\le 15^o ÷17^o$）。
2007-07-30 hep-ph
Majorana CP Violation Insights from Decaying Neutrinos
Jawaharlal Nehru University（贾瓦哈拉尔·尼赫鲁大学）；Oklahoma State University（俄克拉荷马州立大学）；Institut de Física Corpuscular – CSIC/Universitat de València（粒子物理研究所 - 西班牙国家研究委员会/巴伦西亚大学）；Indian Institute of Technology (BHU)（印度理工学院（贝拿勒斯））；Indian Institute of Science Education and Research Berhampur（贝拉姆普尔科学教育与研究所）
通过分析中微子衰变对Majorana相位的影响，研究其在中微子振荡概率中的表现及CP反常效应。
2026-01-06 hep-ph
Neutrino Mixing and Leptonic CP Phase in Neutrino Oscillations
考虑了轻子混合矩阵中CP破坏轻子相（夸克CP相的类似物）的影响，研究了真空中三代Dirac中微子的振荡。给出了中微子振荡跃迁几率随三个混合角和CP相位变化的一般公式。发现轻子CP相位原则上可以通过测量中微子从一种类型跃迁到另一种类型跃迁的振荡平均几率来重建。CP阶段表现为正过程的概率与逆过程的概率的偏差，这是一种实际上还无法观察到的效应。
2001-11-14 hep-ph
Expressions for Neutrino Wave Functions and Transition Probabilities at Three Neutrino Oscillations in Vacuum and Some of Their Applications
我们考虑了一般情况下的三种中微子跃迁和振荡，得到了三种情况下中微子波函数的表达式：有CP破坏、无CP破坏和无$ν_e \leftrightarrow ν_τ$跃迁的情况（有些工作指出了这种可能性）。然后利用已有的实验数据进行了分析。这一分析明确地表明，太阳中微子的跃迁$ν_e \leftrightarrow ν_τ$不可能是闭合的。然而，这种可能性可以通过利用物质（太阳）中的共振增强中微子振荡机制来实现。但这种可能性并没有被太阳中微子谱（太阳中微子谱没有被扭曲）和昼夜效应（这种效应没有被观察到）所证实。发现只有当$ν_e, ν_τ$混合角为$β\le 15^o ÷17^o$时，$ν_e \leftrightarrow ν_e$中微子跃迁几率为正的定义值。
2005-08-10 hep-ph
The Zee-Babu Model revisited in the light of new data
我们根据新的数据更新了以前对Zee-Babu模型的分析，例如，混合角$θ_{13}$、稀有衰变$μ\to e γ$和LHC结果。我们还分析了LHC实验所暗示的$Γ(H\to γγ)$中的偏差的可能性，以及标量势的稳定性。我们发现，中微子振荡数据和低能量的限制仍然是兼容的质量的额外的带电标量可访问的大型强子对撞机。此外，如果发现其中任何一个，该模型可以通过结合中微子数据的单电荷和双电荷标量衰变模式的信息来证伪。相反，如果中微子谱被反转，CP相位为$δ\neq π$，那么带电标量的质量将远远超出LHC的范围。
2014-07-03 hep-ex hep-ph
Prospects of light sterile neutrino searches in long-baseline neutrino oscillations
在三个活动中微子和一个轻惰性中微子的框架下，讨论了真空和物质中的中微子振荡几率。详细研究了DUNE、NO $ν$ A和T2 HK等长基线中微子实验中的再定相不变量和CP不对称观测量，并对四中微子振荡进行了研究。结果表明，在一定的能量范围内，物质效应显著地提高了电子中微子和电子反中微子出现通道的振荡几率，而对CP不对称性的分析则没有明显的改变.此外，有和没有无菌中微子的结果之间的分离并不那么显著，这也受到CP破坏相位的影响。比较这三个实验的结果，它们都有相似的特点，但在DUNE中的振荡概率的大小和分离稍大。
2020-06-15 hep-ph
Quantum mismatch: a powerful measure of "quantumness" in neutrino oscillations
提出“量子失配”作为中微子振荡量子性的度量，在两味极限下提取干涉项，并在三味场景中提供修正定义，适用于物质效应可忽略的长基线和反应堆中微子实验。
2023-04-05 hep-ex hep-ph quant-ph
NuOscProbExact: a fast, general-purpose code to compute exact two-, three-, and four-flavor neutrino oscillation probabilities
Niels Bohr International Academy, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯玻尔研究所尼尔斯玻尔国际学院）
NuOscProbExact是一款快速通用的代码，通过群生成元展开演化算子得到中微子振荡精确概率，具灵活、快速、高精度特性，可处理多种中微子振荡场景。
2026-08-17 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Neutrino oscillations: ILL experiment revisited
对“反应堆异常”实验之一的ILL实验进行了重新审视。ILL的8.78米基线是短基线实验中最短的，也是发现电子反中微子消失比例最大的实验-超过20%。以前的分析，如果他们不忽略ILL实验，使用功能形式的卡方，这是全新的和不合理的，是幅度卡方（也称为“率分析”），或利用频谱形式的卡方的双重计数的系统误差。我们做了一个分析，利用标准的，传统的卡方以及衍生形式的频谱卡方。ILL，Huber和大亚湾通量的结果。我们发现，ILL实验的影响，在提供证据的无菌，第四中微子显着增强。此外，我们发现，ILL实验提供了一组选择的特定值的质量平方差。最深最小值的质量平方差及其统计显著性，用通量无关的卡方和Huber或大亚湾通量分别为0.92 eV $^2$和2.9 $σ$，用常规卡方和大亚湾通量分别为0.95 eV $^2$和3.0 $σ$ ;而对于常规卡方和Huber通量为0.90 eV $^2$和3.3 $σ$。这些概率显著大于使用速率分析为ILL实验发现的1.8 $σ$。
2018-10-18 hep-ph
Oscillation probabilities for a PT-symmetric non-Hermitian two-state system
King’s College London（伦敦国王学院）；Università di Roma Tor Vergata（罗马托尔维加塔大学）；INFN, Sezione di Tor Vergata（意大利国家核物理研究所，托尔维加塔分部）；University of Cyprus（塞浦路斯大学）；Humboldt Universität zu Berlin（柏林洪堡大学）；CERN（欧洲核子研究组织）；University of Liverpool（利物浦大学）；RWTH Aachen University（亚琛工业大学）；University of Manchester（曼彻斯特大学）
本文提出了一种基于PT对称非厄密哈密顿量的二态系统振荡概率表述，并展示了其在中微子振荡和见锯机制中的应用。
2026-02-17 hep-ph hep-th quant-ph
Parameter degeneracies and new plots in neutrino oscillations
它表明，在$(\sin^22θ_{13}, 1/s^2_{23})$平面的恒定概率图，使我们能够看到八倍简并容易。使用这个图，我讨论了如何额外的长基线测量解决退化后，JPARC实验测量振荡概率$P(ν_μ\toν_e)$和$P(\barν_μ\to\barν_e)$在$|Δm^2_{31}|L/4E=π/2$。
2004-12-29 hep-ph
Degenerate neutrino mass models revisited
本文介绍了服从$μ-τ$对称性的简并中微子质量矩阵的参数化，并进行了详细的数值分析。作为我们早期工作的正常和倒置的层次模型的延续，目前的参数化退化模型有能力降低太阳混合角低于三重双极大值$\tan^{2}θ_{12}=0.5$，同时保持最大大气混合角和零反应器角的条件。从各种振荡实验以及从$0νββ$衰变和宇宙学中中微子绝对质量的界限中得到的质量平方差的综合数据，对简并模型的有效性给出了一定的限制。
2009-11-08 hep-ph
Bounds on long-baseline nu_e->nu_e and nu_mu->nu_e transition probabilities
我们在两个4-中微子方案的框架下讨论了长基线中微子振荡，这两个方案可以容纳所有现有的中微子振荡数据。短基线反应堆和加速器实验的负结果允许获得长基线nu_e->nu_e和nu_mu->nu_e跃迁几率的相当强的界限。我们详细考虑物质效应，并表明真空边界没有实质性的修改。我们还评论相应的3中微子的情况下的界限。
1997-12-20 hep-ph
Effective Neutrino Mixing and Oscillations in Dense Matter
利用微扰方法研究了无限稠密物质中双味中微子振荡的有效情形。我们首先简要地总结了三味中微子振荡几率与相应的双味几率具有相同形式的条件。然后，我们继续进行无限稠密物质的计算。最后，我们研究的有效物质的潜力是大的，但不是无限的，这是通过使用解析和数值方法来完成的无限稠密物质的近似的有效性。
2005-02-18 hep-ph
Neutrino oscillation processes with a change of lepton flavor in quantum field-theoretical approach
本文用量子场论方法计算了中微子振荡过程中轻子味变化的中微子振荡几率，其中中微子被带电流和中性流相互作用探测到.这种方法在动量表示上与标准的费曼图方法最为相似。发现在$π^+$ -介子μ子衰变产生中微子的实验中探测到电子的振荡依赖距离的几率以及通过带电流和中性流相互作用探测到产生的中微子的几率与用标准方法计算的相应几率完全一致。
2018-11-06 hep-ph
Neutrino oscillation probabilities: Sensitivity to parameters
本文详细研究了中微子振荡几率对中微子基本参数的敏感性以及通过实验确定中微子基本参数的可能性。本文的第一部分是致力于广泛的主题隔离区域的中微子（和反中微子）的能量和传播长度是敏感的振荡参数。这样的研究与来自地球大气层或中微子工厂的中微子有关。为了完整性，我们讨论的敏感性，但小，在三代框架中所涉及的参数，和地球物质密度分布。然后，我们研究了与大气中微子相关的过程，这些过程对混合角θ_23和质量平方差δ_32以及混合角θ_13敏感并允许精确测量。这种分析的关键是电荷识别;具有这种能力的探测器可以隔离这些物质效应。特别是，我们解决的问题，使用物质的影响，以确定是否混合角θ_23是最大的，如果不是，探讨如何以及它的八分圆可以确定。当考虑到实际的探测器分辨率时，我们发现在95%（99%）CL时，如果θ 13不为零，sin ^2 θ 13>= 0.015，中微子质量有序性正常，并且曝光量相当大，达到1000千吨-年，则可以测量到与sin ^2 θ 23 =1/2的最大值约15%（20%）的偏差。
2006-04-13 hep-ph
Analytical calculations of four-neutrino oscillations in matter
我们解析地导出了物质中四中微子振荡的跃迁几率。利用Cayley-Hamilton定理，给出了中微子振荡的时间演化算符，并将其表示为哈密顿量的三次幂的有限项之和.对某些质量模式下的几率计算结果表明，即使第四个中微子存在，在地球附近也很难观测到三个活动中微子中的一个与第四个（无活动）中微子之间的共振。
2002-10-09 hep-ph
