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
Degeneracy resolution capabilities of NO$ν$A and DUNE in the presence of light sterile neutrino
利用NO $ν$ A的最新结果,研究了无菌中微子对DUNE实验和NO $ν$ A未来运行的物理势的影响.使用消失和出现数据的组合分析,NO $ν$ A报告了正常分级(NH)下的首选解决方案,其中两个退化最佳拟合点一个在低八分圆(LO)中,$δ_{13}$ = 1.48 $π$,另一个在高八分圆(HO)中,$δ_{13}$ = 0.74 $π$。本文还报道了另一种逆层次(IH)解,它与最佳拟合的距离为0.46 $σ$。我们讨论了解决这些简并在无菌中微子的存在的机会。
2018-09-14 hep-ph
Non-Unitarity vs sterile neutrinos at DUNE
中微子质量是超越标准模型(SM)的最有希望的物理学开放窗口之一。几个扩展的SM,以适应中微子的质量需要增加右手中微子的粒子内容。这些额外的费米子要么是运动学上可接近的(无菌中微子),要么是不可接近的(偏离PMNS矩阵的幺正性),但在某些时候,它们会影响中微子振荡的搜索。我们探讨了这两种情况下的差异和相似之处,并比较其目前的界限与预期的敏感性的DUNE。我们的结论是,非么正性(NU)的影响过于有限,目前或不久的将来中微子振荡设施,但不育中微子可以在长基线实验中发挥重要作用。
2017-05-04 hep-ph
Non-Standard Interactions and Prospects for Studying Standard Parameter Degeneracies in DUNE and T2HKK
未来的长基线实验如DUNE和T2 HKK在确定中微子质量等级和测量标准$CP$相$δ$方面具有很好的前景。然而,中微子与物质的可能的非标准相互作用的存在可能会使这一图景复杂化,这也是本工作的主题。利用DUNE和T2HKK实验研究了非标准相互作用(NSI)下的标准参数简并。我们检查质量层级简并性,假设(i)所有NSI参数为非零,以及(ii)一个NSI参数($ε_{eμ}$)及其相应的$CP$相位($δ_{eμ}$)为非零。我们发现,后者的情况下是更合适的解决质量层次简并与DUNE和T2HKK实验由于相对较小的不确定性,从NSI部门。我们还分别研究了中微子模式($ν_μ\rightarrowν_{e}$)和反中微子模式($\barν_μ\rightarrow\barν_{e}$)的八弦简并度。我们发现,要解决这种简并,中微子和反中微子模式相结合的长基线实验是必要的。此外,我们还考虑了DUNE与T2 HKK实验相结合来研究由于标准($δ$)和非标准($δ_{eμ}$)$CP$相引起的$CP$相简并。我们发现,DUNE和T2 HKK,在一起,有更多的敏感性$CP$违反效果(10 $σ$为真正的NH和8.2 $σ$为真正的IH)。
2020-10-14 hep-ph
An absolute $ν$ mass measurement with the DUNE experiment
超新星中微子信号中的飞行时间延迟提供了一个独特的工具,可以对绝对中微子质量设置与模型无关的约束。在第一个发射阶段,即电子中微子味时间分布中的所谓的中子化爆发,存在尖锐的时间结构,使得这个通道非常强大。大型液态氩地下探测器将提供电子中微子通量随时间变化的精确测量。我们在这里得到一个新的$ν$质量灵敏度可在未来的沙丘远探测器从未来的超新星崩溃在我们的银河系附近,找到一个亚电子伏特的有利情况下达到。这些值与实验室直接中微子质量搜索的预期值具有竞争力。
2022-09-14 astro-ph.HE hep-ph
Effect of systematics in the T2HK, T2HKK, and DUNE experiments
T2HK和T2HKK是日本T2K实验的扩展,DUNE是费米实验室未来的长基线计划。这三个实验都将使用极高的光束功率和大的探测器体积来观察中微子振荡。由于大量的统计数据,这些实验将是高度敏感的系统学。因此,系统分类中的一个小变化可能会导致它们的敏感性发生重大变化。为了理解这一点,我们对T2HK、T2HKK和DUNE的系统误差进行了比较研究。具体地,我们研究了在标准三味方案中系统学在确定中微子质量等级、混合角八分圆$θ_{23}$和$δ_{CP}$中的作用,并分析了系统不确定性在约束中微子传播中非标准相互作用参数中的作用。以信号和背景归一化的整体系统学,我们量化了这些实验的灵敏度如何变化,如果系统学从$1\%$到$7\%$。
2017-07-11 hep-ph
New modular fixed point models and their phenomenological implications for JUNO, T2HK and DUNE
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Guizhou University(贵州大学);University of Southampton(南安普顿大学)
本文提出基于模S₄'和A₅对称性的新模固定点模型,通过分析中微子质量与混合矩阵,预测JUNO、T2HK和DUNE实验结果,拓展了传统见锯模型的求和规则。
2026-02-03 hep-ph
Testing NSI suggested by the solar neutrino tension in T2HKK and DUNE
结果表明,在中微子传播过程中引入非标准的依赖于味道的相互作用(NSI),可以解决从太阳中微子中得到的质量平方差与通过KamLAND实验得到的质量平方差之间的紧张关系。在这项研究中,我们讨论了使用未来的长基线中微子实验T2HKK和DUNE测试这样一个假设的可能性。假设NSI不存在,我们提供了($ε_D$,$ε_N$)平面内的排除区域,其中$ε_D$和$ε_N$是用NSI进行的太阳中微子分析中出现的参数。我们发现,从太阳中微子和KamLAND数据(一个特定的耦合到夸克的全球分析)的最佳拟合值可以测试在10个以上的$σ$(3 $σ$),这两个实验的大部分参数空间。
2020-03-03 hep-ph
From DUNE Sensitivities to UV Models: Implications of Flavour Constraints
Centro de Ciências Naturais e Humanas, Universidade Federal do ABC(自然与人文科学中心,圣保罗联邦ABC大学)
本文提出一个EFT管道,通过SMEFT Wilson系数将DUNE实验的新物理信号与包含额外单态或双态场的UV完备模型连接,并考虑味约束,发现目标Wilson系数的最大可行值比DUNE基准低一个数量级。
2026-07-28 hep-ph
Signatures of primordial black hole dark matter at DUNE and THEIA
原始黑洞(PBH)是一种潜在的暗物质候选者,其质量可以跨越许多数量级。如果它们的质量在$10^{15}-10^{17}$ g的范围内,它们可以通过霍金辐射的蒸发释放出相当大的MeV中微子通量。我们探索的可能性,检测轻(非)旋转PBH与未来的中微子实验。我们专注于两个下一代设施:深地下中微子实验(DUNE)和THEIA。我们模拟了预期的事件谱在两个实验假设不同的PBH质量分布和自旋,我们提取预期的95%C. L。对这些场景的敏感性。我们的分析表明,未来的中微子实验,如DUNE和THEIA将能够对PBH暗物质设置竞争性约束,从而在目前主要受光子数据约束的PBH参数空间的一部分中提供互补探针。
2021-09-29 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
On the Role of the $ν_τ$ Appearance in DUNE in Constraining Standard Neutrino Physics and Beyond
我们考虑在未来的地下中微子实验(DUNE)中的$ν_μ\to ν_τ$出现通道,它提供了一个很好的$ν_τ$样本的统计。为了测量其对约束振荡参数的影响,我们考虑了几个假设的效率为$ν_τ$充电电流信号事件(与随后的$τ\to e$衰减)和相关的背景和研究各种系统的不确定性的影响。两种不同的中微子通量被认为是CP破坏优化的流量和$ν_τ$优化的流量。我们的结果表明,除了$ν_μ\to ν_τ$外观通道并没有减少目前的标准3- $ν$振荡参数的不确定性,但它可以在一个显着的方式提高灵敏度的非标准相互作用参数$|ε_{μτ}|$和新的混合角$θ_{34}$的无菌中微子模型的$3+1$类型。
2019-12-17 hep-ph
Effective Field Theory in Long-Baseline Neutrino Oscillation Experiments
本研究在SMEFT和WEFT框架下研究长基线中微子振荡实验中的新物理,提出更自洽的方法,并给出DUNE灵敏度及发布GLoBES-EFT软件包。
2025-09-25 hep-ph
CP violating signal at DUNE in presence of nonstandard interactions and the role of second oscillation maxima
Indian Institute of Technology Bhilai(印度理工学院比莱分校);Shree Ram College(Shree Ram学院);Institute of Physics, Bhubaneswar(布巴内斯瓦尔物理研究所);Jawaharlal Nehru University(贾瓦哈拉尔·尼赫鲁大学)
以DUNE为例,评估长基线实验在标准及非标准相互作用下提取CP违反内在贡献的能力,分析二次振荡最大值作用,通过事件级和统计分析评估DUNE探测CP违反效应的潜力。
2026-07-14 hep-ph
Operator Identification in Charged Lepton-Flavor Violation: Global EFT Analysis with RG Evolution, Polarization Observables, and Bayesian Model Discrimination at Future Colliders
Universidad Técnica Federico Santa María(弗雷德里克·萨马利亚技术大学);Millennium Institute for Subatomic Physics at the High-Energy Frontier (SAPHIR)(高能前沿亚原子物理千年研究所(SAPHIR))
本文通过全球有效场论分析,结合对撞机可观测量和贝叶斯判别,研究带电轻子风味违反的算子识别问题,探讨在多TeV能标下的算子相关性变化及极化不对称性应用。
2026-04-14 hep-ph
Exploring Models with Modular Symmetry in Neutrino Oscillation Experiments
本研究探讨了基于离散非阿贝尔模对称性的中微子质量模型在未来T2HK、DUNE和JUNO实验中的可行性,通过数值估计审查了三个基于$A_4$模对称性的模型,发现Model-A和B可在$5 σ$置信水平下被排除,而Model-C无法被排除。
2023-09-06 hep-ph
EFT analysis of New Physics at COHERENT with Dirac neutrinos
本文在$ν$WEFT框架下,首次分析了类COHERENT实验中包含右手狄拉克中微子的味通用新物理效应,利用现有数据对有效算符设定约束并估计了未来测量灵敏度。
2025-05-02 hep-ph
Non-Standard Interaction of atmospheric neutrino in future experiments
本文介绍了在未来的大规模中微子实验中探测大气中微子传播中的中性流非标准相互作用(NSI)的前景,包括DUNE、HK、KNO和ORCA。对于DUNE,我们利用它识别τ中微子事件的能力,并将$ν_τ$的出现与$ν_μ$的消失结合起来。根据我们的模拟结果,十年的大气中微子观测可以使NSI参数$\varepsilon_{μτ}, | \varepsilon_{μμ} - \varepsilon_{ττ} |$、$\varepsilon_{e μ}$、$\varepsilon_{e τ}$和$| \varepsilon_{μμ} - \varepsilon_{e e} |$的界值提高几个数量级。此外,我们显示了CP违反阶段$δ_{CP}$和NSI参数$\varepsilon_{eμ}, \varepsilon_{eτ}$和$|\varepsilon_{ee} - \varepsilon_{μμ}|$之间的预期相关性,并确认了DUNE,HK,KNO(与HK相结合)在排除“无CP违反“假设时的潜力,分别为1 $σ$,2 $σ$和3 $σ$。
2022-06-06 hep-ex hep-ph
Heavy Axion Opportunities at the DUNE Near Detector
虽然QCD轴子通常被认为是轻的($\lesssim$ eV),最近的工作已经打开了一个可行的和有趣的重轴子的参数空间,解决了强CP和轴子质量问题。这些动机良好的重轴子,以及一般的类轴子粒子,要求在对撞机和束流收集器环境中的GeV质量领域的探索。即将到来的主要中微子实验,深地下中微子实验(DUNE),同时也是一个强大的束流收集实验,由其多用途近探测器(ND)复合体实现。在这项研究中,我们表明,与详细的分析,沙丘ND有一个独特的灵敏度,重轴子之间的质量$20$ MeV和$2$ GeV,补充其他未来的实验。
2021-05-20 hep-ex hep-ph
There and back again: Solar cycle effects in future measurements of low-energy atmospheric neutrinos
本文研究了太阳周期对DUNE和Hyper-Kamiokande低能大气中微子测量的影响,发现两实验中时间变化幅度分别约为±5%和±1%,统计显著性分别为4.8σ和2.0σ。
2023-04-10 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Probing sub-GeV dark sectors via high energy proton beams at LBNF/DUNE and MiniBooNE
我们研究了亚GeV暗区的高能量($ \geq100$ GeV)质子固定靶实验,如主注入器和未来的长基线中微子设施(LBNF)的敏感性。我们专注于离轴探测器,因为它们已被证明是理想的位置,以减少中微子的背景。我们认为MiniBooNE作为NuMI设施的离轴探测器和LBNF的假设探测器,距离目标200米,离轴6.5度。我们发现,与现有的数据,MiniBoone可以探索在100 MeV-几个GeV的质量范围内的轻子暗力量的参数空间的新区域。在束流收集模式下运行的专用MiniBooNE将进一步提高甚至更轻质量的范围。因此,MiniBooNE有可能成为质量在1 MeV-10 GeV之间的疏轻子暗力的最灵敏探针之一。
2017-01-19 hep-ph
Nonstandard neutrino interactions at COHERENT, DUNE, T2HK and LHC
本文研究了如何利用相干弹性中微子-核散射、中微子振荡和来自COHERENT、DUNE、T2 HK和高亮度(HL)LHC的对撞机数据来探测非标准中微子相互作用(NSI)。我们专注于NSI诱导的一个新的味规范玻色子$Z'$在一个通用的无异常的紫外线完全模型。对于$Z'$质量超过10 GeV,HL-LHC具有最佳的灵敏度,无论模型的风味结构。对于0.01 GeV-10 GeV之间的质量,当前的LHCb数据和未来的COHERENT数据具有最好的灵敏度,除非与第一代和第二代轻子的$Z'$耦合被抑制,在这种情况下,DUNE和T2 HK具有最好的灵敏度。对于约5 MeV-20 MeV之间的$Z'$质量,DUNE和T2 HK具有最佳灵敏度。我们还展示了如何联合分析相干和大型强子对撞机的数据可能会限制这样的模型。
2019-11-12 hep-ex hep-ph
Re-examining $N_{R}$-EFT Upto Dimension Six
规范单态右手中微子是解释eV尺度中微子质量的几种中微子质量模型中的基本场。我们假设RHN场出现在电弱标度附近,所有其他可能的超标准模型(BSM)场都出现在高能标度$\geΛ$。在这种情况下,BSM物理可以使用有效场论(EFT)来描述,其中正则自由度的集合由RHN和SM场组成。这种EFT通常被称为$N_{R}$ -EFT。我们系统地构建相关的运营商,可以出现在第五和第六维,同时尊重潜在的对称性。为了量化这些EFT运营商的唯象意义,我们计算不同的耦合,涉及RHN领域。我们讨论了这些EFT算子来自不同的能量和精度前沿实验的约束。对于$pp$,$e^{-}p$和$e^{+}e^{-}$碰撞器,我们确定了各种渠道,关键取决于这些运营商。我们分析评估RHN的衰减宽度,考虑所有相关的运营商,并强调由于EFT框架所产生的差异。基于信号截面,我们提出了不同的多轻子通道,用于14 TeV LHC和\emph{future}粒子对撞机上寻找RHN。
2022-10-29 hep-ph
Comparing EFT and Exact One-Loop Analyses of Non-Degenerate Stops
利用协变导数展开(CDE)方法,发展了一种求解单圈有效场论(EFT)的通用方法。我们概括了以前的结果,包括更广泛的类UV模型,显示如何表达式先前获得的假设简并重粒子质量可以扩展到非简并的情况。我们将我们的方法应用到一般MSSM与非简并停止方,说明我们的方法与计算的系数的6维运营商的$hgg$和$hγγ$耦合,并与精确计算的单圈费曼图。然后,我们使用目前和预计未来的灵敏度,这些运营商的系数,以获得目前和未来可能的间接限制停止群众。目前的灵敏度已经与直接LHC搜索相当,未来的FCC-ee测量可能对TeV以上的停止质量敏感。我们的单循环EFT方法的普遍性,有利于扩展这些约束到更广泛的一类UV模型。
2016-02-10 hep-ex hep-ph
Mono-Neutrino at DUNE: New Signals From Neutrinophilic Thermal Dark Matter
我们引入中微子探测器上的单中微子信号作为亚GeV尺度暗物质候选者的确凿证据,这些候选者主要与标准模型中微子相互作用。在单中微子过程中,不可见粒子,无论是暗物质本身还是介体粒子,当中微子经历带电电流弱相互作用时都会被辐射出去。相关的信号包括相对于入射中微子束方向的横向动量丢失和错误符号带电轻子的产生。我们展示了未来的DUNE实验的潜在主导作用,使用其提出的液体和气体氩近探测器,在探测这些新的信号和热起源的亲中微子暗物质。
2019-01-04 hep-ex hep-ph
Compton Scattering and Nucleon Polarisabilities in Chiral EFT: Update and Future
本文综述了由少核子靶上的康普顿散射确定核子静态偶极极化率的理论进展和前景,包括新的数值。[1-5]详细信息和更全面的参考书目。
2016-12-09 hep-lat hep-ph nucl-ex
Probing the $ν_{R}$-philic $Z'$ at DUNE near detectors
本研究针对仅与右手中微子耦合的隐藏$U(1)$规范玻色子(亲$ν_{R}$的$Z'$),提出在DUNE近探测器通过衰变信号搜寻和弹性中微子-电子散射精确测量两种探测方案,验证了其优于现有实验的探测潜力。
2023-05-01 hep-ph
Complementarity Between Hyperkamiokande and DUNE in Determining Neutrino Oscillation Parameters
在这项工作中,我们调查的中微子质量等级,八分圆的混合角$θ_{23}$和CP相位$δ_{CP}$在未来的长基线实验T2 HK和DUNE以及在Hyperkamiokande(HK)的大气中微子观测的敏感性。我们首次表明,灵敏度大大提高,如果我们结合这三个实验。我们的研究结果表明,由于参数退化的存在,T2HK和HK的层次敏感性是有限的。但是当T2HK和HK加在一起时,这种简并被去除。用T2 HK +HK(DUNE),中微子质量等级至少可以在$ 5 σ$(8 $σ$)C. L.对于真$δ_{CP}$的任何值。对于T2 HK +HK+DUNE,质量等级的显著性增加到几乎15 $σ$,即$δ_{CP}$的不利值。对于这些组合设置,除了$5σ$ C.L处的$43.5^\circ < θ_{23} < 48^\circ$之外,对于两个层次结构,不管$δ_{CP}$的值如何,都可以解析八分圆。CP破坏的重要性约为10 $σ$ C.L.。用于$δ_{CP} \sim \pm 90^\circ$。除此之外,这些组合设施具有在$5 σ$处对于任何真$θ_{23}$值发现至少真$δ_{CP}$值的$68\%$分数的CP违反的能力。当三者结合时,$Δm^2_{\rm eff}$、$\sin^2θ_{23}$和$δ_{CP}$的精度分别为0.3%、2%和20%。我们还阐明了HK大气中微子实验中的八分圆简并是如…
2017-02-15 hep-ph
Heavy Neutrino searches through Double-Bang Events at Super-Kamiokande, DUNE, and Hyper-Kamiokande
各种新的物理学方案允许中微子向上散射成重中性轻子态。对于一系列的耦合和中微子能量,重中微子可能会在衰变到可见的最终状态之前传播一段距离。当上散射和衰变都发生在探测器体积内时,这些“双爆炸”事件产生具有非常低背景的独特现象。在这项工作中,我们首先考虑通过大气中微子通量在超级神冈的电流灵敏度,并发现目前的数据可能已经提供了新的约束。然后,我们研究预计未来的灵敏度在DUNE和Hyper-Kamiokande,包括大气和光束通量的贡献双爆炸信号。
2022-10-28 hep-ex hep-ph
Testing the heavy decaying sterile neutrino hypothesis at the DUNE near detector
在DUNE近探测器上测试重衰变中性中微子假说,以验证其在中微子振荡中的作用及区分中微子类型。
2025-12-09 hep-ex hep-ph
Prospects of five-dimensional $L_μ-L_τ$ gauge interactions in the light of elastic neutrino-electron scatterings: The scope of the DUNE near detector
Shiv Nadar Institution of Eminence(Shiv Nadar卓越机构)
本文探讨了五维L_μ-L_τ规范相互作用在中微子-电子弹性散射中的探测前景,分析了DUNE实验对MeV尺度未探索区域的贡献,强调了中间态规范玻色子干涉效应的重要性。
2026-04-19 hep-ex hep-ph
Sizable NSI from the $SU(2)_L$ scalar doublet-singlet mixing and the implications in DUNE
我们提出了一种新颖而简单的机制,其中相当大的非标准相互作用(NSI)在中微子传播的影响,从亲电的第二希格斯双态和带电的单态之间的混合诱导。这种混合是由标量二重态和单重态与标准模型希格斯玻色子的维度耦合引起的。在小质量的情况下,由二重态-单重态混合产生的轻质量本征态比重质量本征态产生的NSI大得多。我们表明,一个相当大的NSI $\varepsilon_{eτ}$($\sim 0.3$)可以达到不排除各种实验的限制。此外,我们表明,NSI可以模仿的狄拉克CP相位的中微子混合矩阵的影响,但他们可以潜在地解开未来的长基线中微子实验,如深地下中微子实验(DUNE)。
2017-03-18 hep-ex hep-ph
Probing the Nature of Heavy Neutral Leptons in Direct Searches and Neutrinoless Double Beta Decay
该研究分析DUNE等未来直接搜寻与LEGEND-1000无中微子双β衰变的互补性,以统计方法联合判别约1 GeV以下HNLs的Majorana或准Dirac本质及CP破坏相位。
2025-01-09 hep-ph
Non-standard interactions spoiling the CP violation sensitivity at DUNE and other long baseline experiments
现在已经确定,中微子振荡的发生是由于轻子混合矩阵中的非零质量和参数。振荡参数的提取可能是复杂的,由于subleading效应,如非标准中微子相互作用(NSI)和一个需要有一个新的面貌如何从实验数据推断出一个特定的参数值。在目前的工作中,我们专注于一个重要的参数进入振荡框架-轻子CP破坏相$δ$,我们知道的很少。我们表明,CP破坏的灵敏度得到显着的影响,由于NSI效应即将到来的长基线实验,深地下中微子实验(DUNE)。我们还绘制了与其他正在进行的中微子束实验,如NOvA和T2 K,以及未来一代的实验,T2 HK的灵敏度进行比较。
2016-07-12 hep-ex hep-ph
BSM Targets at a "Target-less DUNE"
本文提出DUNE实验采用无靶束流收集器模式可大幅降低中微子背景,从而在仅3个月曝光下显著提升对轻暗物质和类轴子粒子等新物理场景的探测灵敏度。
2023-04-04 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Effects of tau-neutrino detection on non-standard interactions at DUNE with a short discussion on the nature of neutrino mixing
University of Toronto(多伦多大学)
本文研究了DUNE远探测器探测tau中微子和反tau中微子对非标准相互作用灵敏度的影响,重点分析了ε_{μτ}对tau中微子出现概率的最强可观测效应,探讨了DUNE在存在NSI时的层级、CP破坏和八面体灵敏度,以及未来NSI参数约束。
2025-06-13 hep-ex hep-ph hep-th
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
Capability of the proposed long-baseline experiments to probe large extra dimension
本研究探究T2HK、ESSnuSB、DUNE三项未来长基线中微子实验探测大额外维度(LED)参数空间的潜力,对比DUNE不同电流测量的约束能力,发现T2HK对LED最大紧致化半径的限制更严格。
2023-12-14 hep-ph
Comprehensive Effective Field Theory Analysis for Baryon Number Violating Processes
Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS(杭州高等研究院,中国科学院大学);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Chinese Academy of Sciences(中国科学院)
本文通过SMEFT和LEFT框架分析了违反重子数过程,展示了高维LEFT操作符对三夸克操作符的完整chiral表示,扩展了紫外完成的可能性。
2026-03-11 hep-ph nucl-th
The Standard Model as an Effective Field Theory
将已知的标准模型(SM)状态的相互作用的测量投影到有效场论(EFT)框架中是LHC物理计划的一个重要目标。对EFT中类希格斯玻色子性质的测量结果的解释允许人们一致地研究这种状态的性质,而SM最终被允许在更高的能量下分解。在这篇评论中,基本概念的建设,这样的外语教学法进行审查。电弱精度数据进行了讨论,作为一个历史的例子,一些重要的EFT解释实验数据的关键一致性问题。一个未来的精确希格斯现象学计划可以受益于投影的原始实验结果到一致的场论,如SM,SM补充高维算子(SMEFT)或电弱手征拉格朗日占主导地位的$J^P = 0^+$标量(HEFT)。我们讨论了发展中的SMEFT和HEFT的方法,这是一致的版本,这样的EFT,系统地改进与高阶校正,并评论的伪观测方法。我们回顾了在开发用于LHC研究的EFT方法中所克服的挑战,以及仍然存在的挑战。
2018-11-12 hep-ph
Monopoles at Future Neutrino Detectors
本研究探讨未来中微子探测器DUNE和Hyper-Kamiokande通过Callan-Rubakov过程探测磁单极子的能力,涵盖相对论性与非相对论性情形,并给出比Parker界限更严格的通量限制。
2025-07-09 hep-ph
Simple explanation of strong suppression of fermionic EFT operators and custodial symmetry breaking
本方法依赖于SM手征对称性破缺模式$SU(2)_L\otimes SU(2)_R\to SU(2)_{L+R}$,其中EW Goldstone玻色子在非线性实现中给出,而希格斯玻色子由EW单线态场描述。此外,我们假设存在新的物理重态的TeV规模,不耦合到SM费米子,只有SM玻色子部门。然而,规范玻色子和BSM共振之间的混合诱导BSM扇区和SM费米子之间的小的间接相互作用。这导致了一个重要的抑制的费米子运营商在低能量EW有效理论(双线性和四费米子运营商)相比,纯玻色子的。这自然解释了费米子算符的强实验边界,以及为什么这些共振还不能被检测到:即使在现在和未来的加速器中可以达到TeV量级的能量,由于这种抑制机制,它们从初始SM费米子产生的截面非常小。另一方面,它们可以在SM玻色子测量中留下印记,供未来的实验运行使用(例如,倾斜$S$和$T$参数)。最后,我们比较我们的结果与对撞机数据的约束。
2019-09-02 hep-ph
Neutrino Mass Ordering at DUNE: an Extra $ν$-Bonus
我们研究了在未来的深地下中微子实验中使用大气中微子提取中微子质量排序的可能性,这将在μ子中微子束开始运行之前实现。大气μ中微子和反中微子样品在远探测器上的大量统计数据,以及这些大气(反)中微子旅行数千公里的基线,为通过中微子在地球传播中的物质效应提取中微子质量排序提供了理想的成分。至关重要的是,氩捕获的μ介子提供了极好的电荷标记,可以解开中微子和反中微子的签名。这是使用液氩时间投影室作为远距离探测器的一个关键的额外好处,它可以在暴露十年后提供质量排序的$4σ$提取。
2019-11-22 hep-ex hep-ph
Physics prospects with the second oscillation maximum at Deep Underground Neutrino Experiment
目前的长基线中微子振荡实验,如NO $ν$ A和T2 K主要对$ν_μ\to ν_e$振荡概率的第一个振荡最大值附近的物理敏感。未来的深地下中微子实验(DUNE)利用宽带波束调谐优化的CP破坏的灵敏度,完全覆盖的第一个最大值和第二个的一部分的区域。在本研究中,我们阐明了第二振荡最大值在解决有关问题的标准三味范式中的未知数的作用。我们考虑一个新的DUNE光束调谐优化的第二振荡最大值的区域,可以实现使用建议的加速器升级,提供多兆瓦的功率在质子能量为8 GeV的覆盖范围。我们发现,除了多MW 8 GeV光束的DUNE宽带运行导致适度的改善CP破坏的灵敏度,质量层次,八分圆的$θ_{23}$以及分辨率的$δ$和Jarlskog不变量。对DUNE中微子能量分辨率的显著改进在性能上产生了更大的改进。我们的结论是,标准的沙丘宽带光束时,加上优秀的探测器分辨率能力是足够的解决$δ$优于$\sim 12^\circ$的所有值的$δ$在十年的运行。对于与标准宽带(80 GeV2.2 MW)同步运行的第二极大(8 GeV3 MW)束流,在10年中的5年中,发现对于所有的$δ$值,$δ$都能比$\sim 10^\circ$更好地分辨。
2021-04-16 hep-ph
Implications of an Improved Neutron-Antineutron Oscillation Search for Baryogenesis: A Minimal Effective Theory Analysis
未来的中子-反中子($n$ - $\bar n$)振荡实验,如在欧洲中微子源和深地下中微子实验,旨在找到重子数破坏的第一个证据。我们调查的影响,一个改进的$n$ - $\bar n$振荡搜索重子生成通过相互作用的$n$ - $\bar n$介质,参数化的有效场论(EFT)。我们发现,即使在一个最小的EFT设置,有重叠的参数空间探测的$n$ - $\bar n$振荡和区域,可以实现观察到的重子不对称的宇宙。外来新粒子的质量尺度在TeV-PeV范围内,在LHC或其设想的升级中无法访问。考虑到无数的高能理论可以匹配或类似于我们讨论的最小EFT,未来的$n$ - $\bar n$振荡实验可以探索许多其他实验无法达到的可行的重子生成理论。
2018-06-15 hep-ph
Sensitivities of future solar neutrino observatories to NSI
本文研究了未来太阳中微子实验DUNE、HK和MICA中非标准中微子相互作用(NSI)引起的物质效应。即将到来的反应堆实验,JUNO预计将提供太阳中微子振荡参数的最精确测量,并将开启标准模型(SM)轻子混合部分精度低于%的时代。考虑到JUNO能以亚%的精度测量$Δm ^2 _{21}$和$θ_{12}$,并假设SM为零假设,我们研究了未来的太阳中微子实验如DUNE、HK和MICA对NSI参数进行约束的可能性。为此,我们研究了NSI对太阳中微子在太阳和地球中传播的影响,并探讨了昼夜不对称性对NSI参数的依赖关系。我们还研究了NSI在水切伦科夫探测器上的模拟数据,这些实验的效果。
2020-03-29 hep-ex hep-ph
Exploring Extended Scalar Sectors with Di-Higgs Signals: A Higgs EFT Perspective
我们认为扩展标量部门的标准模型紫外线完全的动机,研究有效的希格斯自相互作用算符的标准模型有效场论。我们调查所有的动机重标量模型产生的维度-6有效的运营商,$|H|^6$,在树级,并继续确定完整的树级维度-6运营商通过整合出的重标量。在生成树级$|H|^6$的七个模型中,只有两个,超荷四元组$Y=3Y_H$和$Y=Y_H$,只生成该算子。接下来,我们进行全球拟合,以限制相关的威尔逊系数从LHC的单希格斯测量以及电弱斜参数$S$和$T$。我们发现$T$参数对三重态和四重态模型中的$|H|^6$算符的Wilson系数有很强的约束,而单重态和双重态模型仍然可能有希格斯自耦合,这与标准模型的预测有很大的偏差。为了确定在何种程度上的$|H|^6$运营商可以被约束,我们研究了双希格斯签名在未来的100 TeV对撞机,并探讨未来的敏感性,该运营商。投影到扩展标量扇区的希格斯势参数上,利用$3$ ab $^{-1}$光度数据,我们将能够探索所有七个模型中的希格斯势参数。
2019-07-04 hep-ph
Reactor and Atmospheric Neutrino Mixing Angles' Correlation as a Probe for New Physics
我们对DUNE实验进行了模拟,以探讨未来中微子长基线实验通过利用大气和反应堆混合角之间的相关性来约束高能模型参数空间的能力。作为一个例子,我们采取了四面体风味对称模型,它预测了$θ_{13}$的非零值和$θ_{23}$从最大值的偏差之间的强关系。我们表明,在这种情况下,该模型可以现实地排除在$3σ$以上的参数空间。我们还研究了DUNE的八分圆简并及其对这些模型灵敏度的影响。
2017-09-18 hep-ph
Investigating Lorentz Violation with the long baseline experiment P2O
量子场论的基本命题之一是洛伦兹不变性。在高能尺度下洛伦兹对称性的自发破缺可以通过有效场论(EFT)以与模型无关的方式在低能扩展(如标准模型)下进行研究。目前和未来的长基线中微子实验可以提供一个观察这种普朗克抑制的洛伦兹不变性破坏(LIV)物理的范围。一个拟议的长基线实验,Protvino到ORCA(被称为“P2 O”)的基线为2595公里,预计将提供良好的敏感性,悬而未决的问题,特别是中微子质量排序。由于KM 3 NeT/ ORCA的探测器体积非常大($\sim 6$ Mt),P2 O即使在中等束功率和运行时间下也可以提供良好的统计数据。在这里,我们详细讨论,如何个别LIV参数影响中微子振荡在P2 O和DUNE基线的概率水平,并推导出解析表达式,以了解有趣的简并和其他功能。我们估计$Δχ^{2}$灵敏度的LIV参数,分析它们之间的相互关系,也与标准的振荡参数。我们计算这些结果P2 O单独,也进行了P2 O与DUNE的组合分析。我们指出的敏感性轮廓的关键功能,并解释它们定性的帮助下,在这里导出的相关概率表达式。最后,我们在$95\%$置信水平(C. L.)下估计了单个LIV参数的约束。间隔源于P2 O和DUNE数据集的综合分析,并强调了对现有限制的改进。我们还发现,在$95\%$ C. L.的联合分析中,由LIV参数$a_{ee}$在$-22 \times 10^{-23}$ GeV…
2023-01-16 hep-ex hep-ph
Diagnosing Unmodeled Neutrino Physics via DUNE and T2HK Complementarity
State Key Laboratory of Dark Matter Physics, Tsung-Dao Lee Institute & School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学物理与天文学院);Key Laboratory for Particle Astrophysics and Cosmology (MOE) & Shanghai Key Laboratory for Particle Physics and Cosmology, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所)
利用DUNE和T2HK实验的基线互补性,研究未建模的中微子物理对参数退化的影响,揭示中微子振荡参数的系统性扭曲。
2026-07-15 hep-ph hep-th
EFT analysis of leptophilic dark matter at future electron-positron colliders in the mono-photon and mono-$Z$ channels
我们考虑了暗物质在树水平上只与标准模型轻子相互作用而不与夸克相互作用的可能性,并分析了这种亲轻子暗物质在超光子和单$Z$(轻子和强子)通道中的轻子对撞机前景。采用模型无关的有效场论框架,我们考虑所有可能的六维运营商的标量赝标量(SP),矢量轴矢量(VA),和张量轴张量(TAT)类型的费米子DM和导出碰撞灵敏度的有效截止尺度$Λ$作为DM质量的函数。作为一个具体的例子,我们采取的国际直线对撞机的光束配置与$\sqrt s=1$ TeV和$8$ ab $^{-1}$集成亮度,包括光束偏振的影响,并表明它可以探测亲轻子DM在$3σ$水平高达$Λ$值为$6.6$,$8.8$,和$7.1$ TeV的SP-,VA-和TAT-型运营商。这在很大程度上是对直接和间接寻找嗜轻DM的补充,并且可能在低质量DM方案中提供有史以来最好的灵敏度。
2022-12-29 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Right Handed Neutrinos, TeV Scale BSM Neutral Higgs and FIMP Dark Matter in EFT Framework
考虑了一个有效场论框架,其中包含三个标准模型(SM)规范单重态右手中微子和一个附加的SM规范单重态标量场。该框架通过跷跷板机制成功地产生了eV质量的轻中微子,并容纳了弱相互作用大质量粒子(FIMP)作为暗物质候选者。其中两个规范单态中微子参与中微子质量生成,而第三个规范单态中微子是FIMP暗物质。我们探讨了规范单重标量场的$\textit{vev}$与暗物质的质量之间的相关性,其中规范单重标量场的$\textit{vev}$转化为BSM Higgs的质量,而暗物质的质量是由于残余密度约束而产生的。我们进一步探讨了在这个设置中的轻中微子质量的约束。在TeV尺度下,我们选择了规范单态BSM希格斯粒子。我们进行了详细的对撞机分析,分析发现的TeV规模的BSM希格斯通过其di-fatjet签名的前景,在未来的$pp$对撞机,可以与$\sqrt{s}=100$ TeV厘米能量。
2021-04-09 hep-ph
Testing Leptoquark/EFT in $\bar B \to D^{(*)} l\barν$ at the LHC
本文研究了新物理学中对$l = (e,μ,τ)$的$\bar B \to D^{(*)} l\barν$有贡献的LHC边界,并考虑了LQ模型和有效场论哈密顿量。从$l+\text{missing}$搜索高$p_T$的实验分析被施加到评估相对于威尔逊系数的NP约束。本工作的一个创新点是在适用的LHC边界下显示LQs和EFT之间的差异。特别是,我们发现EFT描述是不有效的搜索质量小于$\lesssim 10\,\text{TeV}$在LHC的LQs,并导致高估的界限。我们还讨论了未来的高亮度LHC搜索,包括背景和信号事件的电荷不对称性的前景。最后,我们给出了味道和LHC边界的综合总结,然后我们看到,在几个NP场景中,LHC约束与味道的约束是可比的。
2022-08-19 hep-ex hep-ph
Sensitivities of Long and Medium Baseline Experiments to Sterile Neutrinos and Non-Standard Interactions
School of Physics, University of Hyderabad(海德拉巴大学物理学院)
本文首次同时分析DUNE和MOMENT实验中惰性中微子与NSI效应,发现联合可恢复CP破坏灵敏度并约束参数,强调多基线策略的必要性。
2026-09-30 hep-ph
Impact of high energy beam tunes on the sensitivities to the standard unknowns at DUNE
尽管中微子振荡已经被确定,但仍有一些关于轻子电荷宇称违反(CPV)、质量等级(MH)和$θ_{23}$八分体简并度的问题没有得到解答。解决这些问题是至关重要的,在当前和未来的中微子实验,包括深地下中微子实验(DUNE),其基线为1300公里。在标准模式下,DUNE预期以{ \textit{low energy} }(LE)调谐束运行,该调谐束在第一振荡最大值($2-3$ GeV)附近达到峰值(然后随着我们进入更高能量而急剧下降)。然而,在长基线中微子设施(LBNF)可用的光束的宽带性质允许在利用光束调谐的灵活性,也非常适合在更高的能量。在这项工作中,我们利用了一个光束,提供高统计在较高的能量,这是被称为{ \textit{medium energy} }(ME)光束。这不仅打开了探索通常的振荡通道的可能性,而且打开了探索$ν_μ \to ν_τ$振荡通道的可能性,否则该振荡通道是不可访问的。我们的目标是找到一个最佳组合的光束调谐和运行时间(总运行时间保持固定)分布在中微子和反中微子模式,导致这些参数的灵敏度在DUNE的改善。在我们的分析中,我们将所有三个渠道($ν_μ \to ν_{e}, ν_μ \to ν_μ, ν_μ \to ν_τ$),并制定了一个在$Δχ^2$的水平上的灵敏度的相对贡献的理解。最后,我们使用束调谐以及中微子和反中微子模式获得了运行时间的优选组合,这导致对中…
2020-12-04 hep-ex hep-ph