Probing Geometrical NSI at the DUNE experiment
S. N. Bose National Centre for Basic Sciences(S.N. 玻色基础科学国家中心);Theoretical Physics Division, Physical Research Laboratory(物理研究实验室理论物理部);Division of Sciences, Krea University(克里亚大学理学院)
本研究探讨了DUNE实验中几何非标准相互作用对中微子振荡概率的影响,并分析了其对实验灵敏度的潜在影响。
2026-02-09 hep-ph
Sterile sector impacting the correlations and degeneracies among mixing parameters at the Deep Underground Neutrino Experiment
本文研究 DUNE 探测活性-惰性中微子混合的能力,通过解析振荡概率、GLoBES 近远探测器联合拟合及不同束流与运行时间组合,展示了带电流和中性流相互作用对宽质量平方差范围内惰性参数约束灵敏度的提升。
2025-02-07 hep-ex hep-ph
A Rephasing Invariant Formula for the Dirac CP Phase and General Perturbative Expansion: Prospects for DUNE and T2HK
本文提出一个计算Dirac CP相位的重相位不变公式,并推导带电轻子混合对其的微扰修正,发现修正可超10度,有望被DUNE和T2HK实验探测。
2025-08-06 hep-ph
Prospects for the Mass Ordering (MO) and $θ_{23}$-Octant sensitivity in LBL experiments: UNO, DUNE \& NO$ν$A
本文以UNO、DUNE和NO $ν$ A三个长基线加速器实验为背景,通过定量的数值分析,在3个$σ$振荡参数范围内,研究了大气混合角$θ_{23}$的质量序和八分圆对质量序和八分圆的敏感性。我们注意到,在定量的敏感性的基础上,有关的事件率,它是可能的调查质量排序在所有的实验。总之,像NO $ν$ A和DUNE实验一样,UNO实验是研究质量有序的更好选择,特别是当我们需要在更高的光束能量和基线长度下交叉检查结果时。我们观察到,离散的解决方案,即{ \it错误的octant-right $δ_{CP}$,错误的octant-wrong $δ_{CP}$ }和{ \it正确的octant-wrong $δ_{CP}$ }和连续的解决方案,由于离散的解决方案与真正的解决方案淹没可能高达3 $σ$水平。只有UNO实验才有可能去除这些离散解,而NO $ν$ A和DUNE实验去除这些离散解的趋势非常差,特别是在最大混合附近。我们发现,这些离散的解决方案可以解决到3 $σ$水平的组合NO $ν$ A+DUNE+UNO数据集,在所有多个退化的解决方案,在真正的参数空间考虑下的研究。虽然用反中微子流代替一半中微子流由于它们对$δ_{CP}$的依赖性不同而具有定性优势,但由于截面较低和统计量减少,反中微子流的加入使精度变差。因此,只考虑中微子模式下的实验数据,大大提高了$δ_{CP}$和$θ_{23}$…
2017-06-19 hep-ph
Generalized degeneracies and their resolution in neutrino oscillation experiments
本文讨论了在中微子振荡实验中以广义简并形式研究参数简并的一种综合方法。首先,我们通过只考虑长基线实验(LBL)NO $ ν$ A的中微子运行来描述各种简并。然后我们讨论反中微子的作用。随后,我们提出了T2 K(LBL实验)和ICAL@INO(大气实验)的组合作用来解决这些简并。我们还讨论了非标准相互作用(NSI)等新物理对DUNE中中微子质量等级确定的影响。
2017-03-01 hep-ph
Probing CP violation with T2K, NO$ν$A and DUNE in the presence of non-unitarity
非幺正中微子混合的存在会影响三中微子轻子狄拉克CP相的测量,并阻碍探测由于额外的非幺正CP相与标准CP相的简并而引起的CP破坏的努力。我们用长基线实验NO $ν$ A、T2 K和DUNE研究了非么正性对探测CP破坏的影响。我们分析了与相关基线相关的振荡概率水平上的非幺正混合效应,并给出了单个实验及其组合的CP破坏灵敏度。我们的研究结果表明,有一个改进的CP破坏的灵敏度的组合相比,单独的实验。
2016-09-21 hep-ph
Prospects for Detecting Boosted Dark Matter in DUNE through Hadronic Interactions
增强暗物质(BDM)是目前被广泛研究的一类暗物质候选者,其中一小部分暗物质是相对论性的。我们通过强子相互作用在大型液氩时间投影室(LArTPC),如DUNE的BDM搜索奠定了基础。我们研究BDM核散射的详细开发新的事件生成技术与参数化探测器模拟。利用LArTPC中强子探测的低阈值和方向性,我们研究了在类沙丘实验中的发现潜力,并与其他实验进行了比较。
2020-10-06 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Probing CP violation signal at DUNE in presence of non-standard neutrino interactions
在深地中微子实验(DUNE)等长基线加速器实验的背景下,讨论了传播过程中的非标准中微子物质相互作用(NSI)对CP相位确定的影响. DUNE将主要解决轻子区的CP破坏问题。在这里,我们研究NSI的作用及其影响的问题上观察的CP破坏信号在沙丘。我们考虑两种情况下的振荡与三个活跃的中微子在NSI的存在和不存在。我们阐明了排除次主导的新的物理效应引入NSI在推断CP破坏信号在DUNE通过考虑NSI条款集体以及利用非平凡的相互作用的模量和相位的NSI条款的重要性。我们证明了NSI-SI退化的存在,需要以可靠的方式消除,以作出结论性的声明CP阶段。
2016-06-22 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
The Effect of a Light Sterile Neutrino at NO$ν$A and DUNE
现在NOvA实验已经接近两年的运行时间,并且已经发布了一些初步数据,可以推断出振荡参数的一些限制。目前NOvA的最佳拟合是三个独立的结果,它们不明显的原因是它们产生几乎退化的概率曲线。有人假设,这些简并可以通过在NOvA运行反中微子和/或将其数据与T2 K相结合来解决。然而,如果存在无菌中微子,由于额外的自由度可以显着改变任何当前最佳拟合的振荡概率,这种简并分辨率可能会受到影响。我们的目标是调查这种预测能力的下降和DUNE实验对它的影响。现在,NOvA实验已经运行了几年,并已发布了一些初步的数据,可以推断出振荡参数的一些限制。NOvA的最佳拟合包括三个退化结果,它们不明显的原因是它们产生几乎退化的概率曲线。有人假设,这些简并可以通过在NOvA运行反中微子和/或将其数据与T2 K相结合来解决。然而,如果存在无菌中微子,由于额外的自由度可以显着改变任何这些最佳拟合的振荡概率,这种简并分辨率可能会受到影响。我们的目标是研究预测能力的这种下降以及DUNE实验对其的影响。根据2018年NOvA数据,我们还考虑了相同的拟合,但theta_{23} =45,以查看灵敏度结果是否不同。
2018-08-10 hep-ph
A global analysis strategy to resolve neutrino NSI degeneracies with scattering and oscillation data
中微子与第一代标准模型费米子的非标准相互作用(NSI)可以跨越一个大维度的参数空间,并且呈现出不能被单一类实验打破的简并性。振荡实验和中微子散射实验可以将它们的观测结果合并成一个高度信息化的数据集,以解决这个问题。我们考虑结合中微子电子和中微子核散射数据从Borexino和相干实验,包括即将到来的相干中微子散射测量在CENNS-10液氩探测器的投影。我们将这些数据集的范围扩展到NSI参数空间,预测未来多吨级暗物质探测器的中微子散射和未来深地下中微子实验(DUNE)的大气中微子振荡测量。为了进行这种全球性的分析,我们采用了一种新的方法,使用copula方法,利用结合后验信息从不同的实验与一个大的,广义的NSI参数集。我们发现,DUNE和暗物质探测器对Borexino和COHERENT拟合的贡献可以将对电子和夸克NSI参数的约束改善高达2到3倍,即使在分析中保留相对多的NSI参数可以自由变化。
2020-09-20 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
Can nonstandard interactions jeopardize the hierarchy sensitivity of DUNE ?
我们研究了非标准相互作用(NSIs)对中微子在地球物质中传播的影响,以及它如何影响DUNE实验的分级灵敏度。我们强调的特殊情况下,对角NSI参数$ε_{ee} = -1$,无效的标准物质效应。我们表明,如果此外,CP破坏是最大的,那么这会引起一个确切的内在层次结构退化的外观通道,无论基线和能源。非对角NSI参数$ε_{e τ}$的引入将这种简并的位置移动到不同的$ε_{ee}$。此外,非对角NSI参数的未知幅度和相位可以引起额外的简并。总体而言,鉴于当前模型对NSI参数的独立限制,DUNE的层次敏感性可能会受到严重影响。然而,更精确地了解NSI参数,特别是$ε_{ee}$,可以提高灵敏度。或者,如果NSI存在于自然界中,并且DUNE仍然显示出层次敏感性,则可以排除NSI参数的某些范围。此外,我们还简要讨论了地球上的$ε_{ee} = -1$对太阳MSW效应的影响。
2017-09-23 hep-ph
Degeneracies in long-baseline neutrino experiments from nonstandard interactions
我们研究参数简并,可以发生在长基线中微子外观实验中,由于中微子传播中的非标准相互作用(NSI)。对于单个非对角NSI参数,以及在单个L/E处的中微子和反中微子测量,存在连续的四重简并(与质量等级和$θ_{23}$八分圆有关),使得质量等级、八分圆和CP相位不可知。即使使用NO $ν$ A和T2 K数据的组合,其原则上可以解决简并性,NSI和CP相由于实验的不确定性而保持不受约束。如果非零的非对角NSI参数是$ε_{eμ}$,则像DUNE这样的宽带光束实验将解决这种简并。如果$ε_{eτ}$非零,或对角NSI参数$ε_{ee}$为O(1),则DUNE可能会错误地确定体量层次和CP破坏。八分体简并性可被$ε_{eτ}$进一步复杂化,但不受$ε_{ee}$的影响。
2016-05-12 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
Sensitivities to charged-current nonstandard neutrino interactions at DUNE
我们研究了计划中的深地下中微子实验(DUNE)的模拟数据中的源和探测器处的充电电流(CC)非标准中微子相互作用(NSIs)的影响,而忽略了传播处的中性电流NSI,因为已经提出了几种解决方案来解决中性电流引起的简并,目前的国家统计机构,而没有解决方案存在的退化,由于CC国家统计机构。我们研究了CC NSIs对同时测量DUNE中的$θ_{23}$和$δ_{CP}$的影响。分析表明,3个$σ$ C.L.如果考虑CC NSI,则标准混合情形中的$θ_{23}$的正确八分圆的测量被破坏。同样地,CC NSI可使$δ_{CP}$测量的不确定性相对于标准振荡情形中的不确定性恶化两倍。我们还证明了源和检测器CC NSI可以诱导大量的伪CP破坏,并且CP守恒的情况可以被80%以上的C. L.在假冒的CP违规的情况下我们进一步发现,潜在的DUNE约束相关的CC NSI参数从单参数适合中微子和反中微子的出现和消失的通道在近和远探测器。结果表明,在DUNE的近端和远端检测器处,除了少数参数在远端检测器处仍然较弱外,电流边界至少可以提高一个数量级。
2017-10-13 hep-ex hep-ph
Prospects of detecting cosmic ray up-scattered dark matter with DUNE
本文研究利用DUNE实验探测宇宙射线增能的亚GeV暗物质,发现其对自旋无关和自旋相关相互作用均具有与专用直接探测实验相当的灵敏度,提供关键优势。
2025-10-16 astro-ph.CO 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
Dark NSI & neutrino oscillations : probing via $δ_{CP}$ measurements at DUNE and T2HK
Tezpur University(特佐普尔大学);G.L. Choudhury College(G.L.乔杜里学院)
本文研究了暗物质非标准相互作用对中微子振荡及CP破坏测量的影响,探讨了DUNE和T2HK实验在缓解暗NSI退化和增强CP敏感性中的作用。
2026-01-08 hep-ph
Probing non-unitarity of the PMNS matrix in P2SO and comparison with DUNE
School of Physics, University of Hyderabad(海德拉巴大学物理学院);Center of Excellence for Advanced Materials and Sensing Devices, Ruđer Bošković Institute(鲁德·博什科维奇研究所先进材料与传感设备卓越中心)
本文在模型无关框架下比较了P2SO和DUNE实验对轻子混合矩阵非幺正性的灵敏度,发现DUNE对α11和|α21|约束更强,而P2SO因基线更长和物质效应更强对α22和α33更敏感。
2026-06-02 hep-ph
Impact of Improved Energy Resolution on DUNE sensitivity to Neutrino Non-Standard Interactions
下一代深层地下中微子实验(DUNE)的全部物理潜力仍在探索中。特别是,最近有一些关于改进DUNE中微子能量重建的可能性的研究。其主要动机是,在逐事件基础上更好地确定中微子能量将转化为狄拉克$CP$相位和其他中微子振荡参数的改进测量。为了进一步激发中微子能量重建的研究和改进,我们评估了DUNE的能量分辨率对一个说明性的新物理场景的影响,即中微子与物质的非标准相互作用(NSI)。我们表明,一个更好的能量分辨率相比,在沙丘的概念和技术设计报告中给出的可能会显着提高实验灵敏度NSI,特别是当简并存在。虽然一个更好的重建的第一个振荡峰有助于解开标准的$CP$的效果,从那些来自国家科学院,我们发现,第二个振荡峰也发挥了重要作用,提高DUNE的灵敏度。
2021-09-09 hep-ex hep-ph
Probing generalized neutrino interactions with the DUNE Near Detector
本文通过DUNE近探测器的弹性中微子-电子散射事件,结合蒙特卡罗模拟,研究了轻媒介子非标准相互作用的约束前景,表明费米实验室高强度中微子束流能提供超越低能中微子搜索和暗物质直接探测实验的竞争力约束。
2023-07-27 hep-ph
Exploring Earth's Matter Effect in High-Precision Long-Baseline Experiments
在未来的高精度长基线实验中,地球物质效应将在高置信度下测量未知的三味中微子振荡参数方面发挥重要作用。我们观察到,由于最不确定的振荡参数($δ_{CP}, θ_{23}$)和平均地球的物质密度($ρ_{avg}$)之间的新的简并为1300公里的基线,即将到来的深地下中微子实验(DUNE),以建立地球的物质效应的灵敏度仅达到约2 $σ$ C. L。对于振荡参数的所有可能的选择。我们注意到,与$θ_{23}$相比,$δ_{CP}$中的当前不确定性使$ρ_{avg}$的测量降级更多。为了解除这些简并,我们探索了DUNE和东海之间可能的互补性,以超神冈(T2 HK/JD)设施与韩国的第二个检测器,俗称T2 HKK或JD+KD设置。虽然DUNE使用宽带光束和轴上探测器,但T2 HKK计划使用窄带光束和两个离轴探测器:一个在日本,另一个在韩国。我们展示了如何高精度测量$δ_{CP}$在JD+KD设置和$ρ_{avg}$来自DUNE的信息可以减少这些简并在($ρ_{avg}-δ_{CP}$)和($ρ_{avg}-θ_{23}$)平面的影响。我们表明,从DUNE和JD+KD装置的组合数据可以建立地球的物质效应在6 $σ$ C. L。无论质量等级的选择:正常(NH)和倒置(IH)、$δ_{CP}$和$θ_{23}$。在这个组合数据集的帮助下,我们可以测量平均物质密度($ρ_{avg}$),相对1 $σ…
2021-10-21 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Nonstandard neutrino interactions at DUNE, T2HK and T2HKK
我们在下一代长基线中微子实验DUNE、T2HK和T2HKK中研究了非标准中微子相互作用(NSI)引起的物质效应。如果多个NSI参数是非零的,这些实验的潜力,以检测CP破坏,确定的质量层次和约束NSI是严重受损的退化之间的NSI参数和广义质量层次退化。特别地,当$ε_{eτ} = \cotθ_{23} ε_{eμ}$时,出现通道中的前导阶项之间的抵消强烈地影响T2 HK和T2 HKK处对这两个NSI参数的灵敏度。我们还研究了对真实CP相位$δ$和真实质量等级的敏感性的依赖性,并发现整体DUNE对NSI参数的大小具有最好的敏感性,而T2 HKK对CP破坏具有最好的敏感性,无论是否存在NSI。此外,对于T2HKK,韩国探测器的离轴角越小,整体效果越好。我们发现,由于在外观通道概率的领导阶项的结构,在一个给定的实验中的NSI的灵敏度是相似的两个质量层次,模的相位变化$δ\to δ+ 180^\circ$。
2016-12-05 hep-ex hep-ph
Flavor-Dependent Long-Range Neutrino Interactions in DUNE and T2HK: Synergy Breeds Power
本研究预测DUNE和T2HK联合可消除参数简并,对超轻媒介子介导的味依赖长程中微子相互作用提供更强约束,优于单独实验。
2025-01-21 hep-ex hep-ph physics.ins-det
The physics of antineutrinos in DUNE and determination of octant and $δ_{CP}$
$θ_{23}$的八分圆和$δ_{CP}$是中微子振荡物理中的两个主要未知量。八分体和$δ_{CP}$的精确测定通过八分体-$δ_{CP}$简并性相互关联。在本文中,我们研究的DUNE实验的熟练程度,以确定这些参数,特别是所发挥的作用,由反中微子,光束的宽带性质和物质效应。对于$P_{μe}$和$P_{\barμ \bar{e}}$,八分体$δ_{CP}$简并发生在不同的$δ_{CP}$值上,中微子和反中微子实验的结合有助于解决这个问题。然而,在中微子没有八分简并的区域,由于简并和减少的统计,增加反中微子数据预计会降低灵敏度。然而,我们发现,在DUNE基线的情况下,即使在参数空间中的反中微子概率遭受简并的反中微子运行帮助。我们详细地探讨了这一点,并指出这是由于(i)光束的宽带性质,即使在特定的能量仓处存在简并,在整个光谱上也可能不存在简并;(二)由于相对较长的基线而产生的增强的物质效应,这在中微子和反中微子概率之间产生了增加的张力,从而提高了总的$χ^2$,组合运行的情况。这一特征在IH中更为突出,因为在这种情况下,由于物质效应,反中微子的概率比中微子的概率高得多。反中微子在增强CP敏感性中的主要作用是它们去除八分体-$δ_{CP}$简并的能力。然而,即使假设八分体是已知的,由于中微子和反中微子$χ^2$之间的张力,反中微子的加入可以在某些参数区域提供增强的CP灵敏度。
2016-09-22 hep-ph
The Sensitivity of DUNE in Presence of Off-Diagonal Scalar NSI Parameters
Tezpur University(特佐普尔大学);Indian Institute of Technology, Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校)
本研究探讨了DUNE在存在非对角标量NSI参数时对CP相位测量的灵敏度影响,分析了中微子质量尺度与NSI参数的相关性及潜在退化问题。
2024-06-21 hep-ph
Status and prospects of `bi-large' leptonic mixing
轻子混合矩阵的双大模式与当前的中微子振荡数据相矛盾。我们分析这些模式的状态,并确定,通过现实的模拟,即将到来的长基线实验沙丘在测试双大\emph{ansatze}和歧视他们之间的潜力。
2019-07-18 hep-ex hep-ph
Light, Long-Lived $B-L$ Gauge and Higgs Bosons at the DUNE Near Detector
低能$U(1)_{B-L}$规范对称性是超越标准模型物理学中与中微子质量产生相关的一部分。我们表明,轻$B-L$规范玻色子$Z{'}$和相关的$U(1)_{B-L}$ -打破标量$φ$都可以有效地搜索在高强度的设施,如近探测器复杂的深地下中微子实验(DUNE)。没有标量$φ$,$Z{'}$可以在DUNE探测到高达1 GeV的质量,相应的规范耦合$g_{BL}$低至$10^{-9}$。在标量$φ$与$Z{'}$规范耦合的情况下,由于衰变$φ\to Z{'}Z{'}$的额外产生,DUNE发现规范玻色子$Z{'}$的能力可以显著提高,甚至在$g_{BL}$中提高一个数量级。DUNE的灵敏度在很大程度上是对其他长寿命的$Z{'}$搜索的补充,这些搜索是在FASER和SHiP等束流收集设施以及天体物理和宇宙学探测器上进行的。另一方面,与没有规范相互作用的情况相比,在存在$Z{'}$的情况下,在DUNE探测$φ$本身的前景在某种程度上被削弱。
2021-07-27 hep-ex hep-ph
Neutrino mass ordering sensitivities at DUNE, HK and KNO in presence of scalar NSI
本文研究标量媒介非标准相互作用对DUNE、HK和KNO长基线中微子实验质量顺序灵敏度的影响,并分析DUNE与HK及HK+KNO联合数据的协同效应。
2024-12-28 hep-ph
Parameter degeneracies in FNAL-Homestake LBNE setup
长基线中微子振荡实验(LBNE)为研究中微子振荡参数空间的灵敏度和排除极限提供了强有力的实验装置。美国正在计划从费米实验室国家加速器实验室到南达科他州Homestake的一个地下实验室进行一项长基线实验,该实验室与费米实验室成5.84度角(距离1,289公里)。从FNAL向该地点发射一条新光束线的前景,以及在该地点安装一个300千吨水切伦科夫探测器的前景正在规划阶段,用于中微子物理方案的研究。长基线为中微子旅行提供了足够的物质效应,而大的detrecor将有助于更好的统计。在这项工作中,我们提出,在多大程度上,参数退化,目前在振荡参数空间,可以解决,使用这种FNAL-LBNE设置。
2011-11-30 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
Direct Detection of Solar Neutrinos to Probe Tensions and Break Degeneracies in Long-Baseline Neutrino Experiments
Institut de Fìsica d’Altes Energies (IFAE), The Barcelona Institute of Science and Technology(高等能源物理研究所,巴塞罗那科技研究院);Instituto de Física Teórica IFT-UAM/CSIC(理论物理研究所 UAM/CSIC);Tsung-Dao Lee Institute & School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交大李政道研究所与物理与天文学院);Key Laboratory for Particle Astrophysics and Cosmology (MOE) & Shanghai Key Laboratory for Particle Physics and Cosmology, Shanghai Jiao Tong University(粒子天体物理与宇宙学教育部重点实验室及上海粒子物理与宇宙学重点实验室,上海交通大学);Departamento de Física Teórica, Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学理论物理系);High Energy Theory Group, Physics Division, Brookhaven National Laboratory(布鲁克海文国家实验室物理部高能理论组)
该研究提出利用暗物质直接探测实验对太阳中微子的测量,可检验NSI对NOvA与T2K数据张力的解决情况、打破简并,还能探测DUNE盲区的NSI参数空间,未来氙实验可覆盖大部分相关NSI解。
2026-10-15 hep-ph
Discernible NSI Effects in Long-Baseline Neutrino Experiments
物质中的中微子振荡可能会受到次主导的、未知的非标准相互作用的影响。即将进行的长基线中微子实验将对这些效应敏感,并可以提供未知振荡参数值的信息。在这篇文章中,我们研究了DUNE,T2HK实验中可能发生的参数简并,以及由于非标准相互作用(NSI)而同时产生的两者的组合,来自两个不同的非对角扇区,即,$e-μ$和$e-τ$。我们使用NO $ν$ A和T2K的组合数据集导出对NSI扇区的约束。我们的分析揭示了一个显着的影响,双NSIs可能对大气混合角$θ_{23}$的灵敏度在正常有序(NO)的情况下。此外,当包括来自$e-μ$和$e-τ$扇区的非标准交互作用时,我们看到DUNE、T2 HK和的概率以及涉及两者的组合分析发生了显著变化。此外,由于双NSIs的存在,CP灵敏度受到显着影响,此外,CP不对称性也表现出明显的差异。
2023-02-19 hep-ph
CP-Violation and Non-Standard Interactions at the MOMENT
为了测量最后一个未知的$3ν$振荡参数($δ$),已经设计或提出了几个长基线中微子实验。最近的研究表明,开启中微子与物质的中性流非标准相互作用(NSI)可以诱导简并,甚至可能阻碍拟议的最先进的沙丘长基线实验测量$δ$的值。我们研究的结果与基线为150公里和$200~{\rm MeV}<E_ν<600~{\rm MeV}$的建议的力矩实验可以帮助解决由NSI引起的简并和确定的真实值$δ$。
2016-12-07 hep-ph
Exploring the Potential of Short-Baseline Physics at Fermilab
我们研究了费米实验室的短基线中微子计划探测轻子混合矩阵的么正性的能力。我们发现灵敏度比目前的稍好。受未来DUNE实验的启发,我们还分析了LBNF光束线中额外的液态氩近探测器的潜力。将这样的近检测器添加到DUNE设置将大大提高电流对非么正性的灵敏度。这将有助于消除由于中微子混合矩阵中存在新的复杂相而导致的CP简并。我们还研究了我们提出的设置的灵敏度,以轻不育中微子的各种配置。
2018-05-30 hep-ex hep-ph
Prospects for Light Dark Matter Searches at Large-Volume Neutrino Detectors
本文提出利用大体积中微子探测器中的宇宙线加速暗物质非弹性核散射来搜寻keV-GeV轻暗物质,并以暗规范玻色子门户模型证明该方法在大部分参数空间优于弹性散射。
2024-10-17 hep-ph
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$\sin^2θ_{23}…
2021-11-23 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Sensitivities of Long and Medium Baseline Experiments to Sterile Neutrinos and Non-Standard Interactions
School of Physics, University of Hyderabad(海德拉巴大学物理学院)
本文首次同时分析DUNE和MOMENT实验中惰性中微子与NSI效应,发现联合可恢复CP破坏灵敏度并约束参数,强调多基线策略的必要性。
2026-09-30 hep-ph
A Novel Proton Decay Signature at DUNE, JUNO, and Hyper-K
本文研究在DUNE、JUNO和Hyper-K实验中区分质子衰变为奇异中性粒子的新型衰变模式的探测前景。
2024-03-27 hep-ex hep-ph
Searches for new physics at the Hyper-Kamiokande experiment
我们研究了即将到来的超神冈(Hyper-K)中微子实验的能力,以检测新的物理现象超出标准的,三个大质量的中微子范式;即存在第四个,无菌中微子或弱于弱,非标准中微子相互作用。利用来自日本质子加速器研究综合体(J-PARC)的束基中微子和大气中微子,Hyper-K能够在这些新物理场景中探索新的参数空间范围。我们发现,Hyper-K具有与即将进行的深层地下中微子实验(DUNE)相当的能力,并且结合基于光束和大气的数据可以清除感兴趣的参数空间中的简并。我们还评论了潜在的改进,在寻找新的物理,如果进行综合分析,使用Hyper-K和DUNE数据。
2017-06-15 hep-ex hep-ph
Testing New Physics in Oscillations at a Neutrino Factory
本研究分析中微子工厂对新中微子振荡物理场景的探测灵敏度,发现其结合DUNE实验数据可显著提升约束能力,还能破解标准振荡参数与非标准相互作用参数的简并问题。
2025-07-31 hep-ex hep-ph
Detecting CP Violation in the Presence of Non-Standard Neutrino Interactions
在长基线振荡实验中,超越标准模型的新物理学可能会以中微子与物质之间的非标准相互作用(NSI)的形式出现。如果是,则由于与附加的复相位的干扰,CP违反相位$δ_{13}$的确定是模糊的。我将介绍我的工作,使用数值解和微扰的方法来研究振荡概率在NSI的存在。我将展示如何在双概率图上可视化CP相位简并,以及给定基线长度的能谱可以帮助解决它们的程度。特别地,这显示了在DUNE处的宽范围的能量将如何帮助区分最大的、标准的CP破坏和具有大的$ε_{eτ}$的CP破坏的不存在。
2018-09-28 hep-ph
Non-Standard Interaction of atmospheric neutrino in future experiments
本文介绍了在未来的大规模中微子实验中探测大气中微子传播中的中性流非标准相互作用(NSI)的前景,包括DUNE、HK、KNO和ORCA。对于DUNE,我们利用它识别τ中微子事件的能力,并将$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
Lepton Flavor Violating Non-Standard Interactions via Light Mediators
中微子与物质的非标准中性流相互作用(NSIs)可以改变介质上中微子的相干前向散射引起的中微子振荡模式。这一效应使得NO $ν$ A和DUNE等长基线中微子实验成为超标准模型(BSM)物理的灵敏探针。我们构建轻介质模型,可以引起轻子味保存以及轻子味破坏(LFV)中性电流NSI。我们概述了目前的现象学的可行性,这些模型和未来的前景来测试它们。我们预测了Br $(H\to μτ)$的下限,可以测量的参数,DUNE和NO $ν$ A,并表明,提示$H\to μτ$在当前的LHC数据可以容纳在我们的模型。该模型的参数空间的很大一部分已经被Br $(τ\to Z^\prime μ)$和稀有介子衰变的边界所约束,并且原则上可以通过改进这些边界来完全检验。
2016-05-03 hep-ph
Pursuit for optimal baseline for matter nonstandard interactions in long baseline neutrino oscillation experiments
本文研究了在长基线中微子振荡实验中探测可能的物质非标准中微子相互作用(mNSI)强度的前景,以及轻子CP角$δ_{CP}$对mNSI耦合约束的干扰.发现在$ν_e \leftrightarrow ν_μ$和$ν_e \leftrightarrow ν_τ$跃迁的情况下干扰很强,但在其他情况下不显著。我们使用SPS和DUNE设置作为基准。
2017-10-03 hep-ph
Flavor-dependent long-range neutrino interactions in DUNE & T2HK: alone they constrain, together they discover
该研究针对由超轻媒介子介导的味依赖型长程中微子相互作用,预测DUNE和T2HK长基线中微子实验的探测能力,指出单独实验可强约束耦合强度,联合实验能打破参数简并以发现新相互作用,助力超标准模型物理探索。
2023-08-24 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Biprobability approach to CP phase degeneracy from non-standard neutrino interactions
在长基线实验中,中微子和物质之间的非标准相互作用(NSI)可能会由于其他复杂相位的干扰而使CP破坏相位$δ_{13}$的确定变得模糊不清。这种简并性通常在特定实验和一些参数选择的背景下进行研究,因此不清楚如何提取两组参数何时可能简并的一般理解,或者原则上如何结合不同类型的实验来提升这种简并性。这项工作补充了详细的模拟个人实验,显示基本参数如何与退化的双概率图上表示。我们展示了如何一系列的能量附近的振荡最大$Δ_{31} = π/2$分离一些退化概率沿CP守恒方向的双概率空间根据$δ_{+} \equiv δ_{13} + δ_{eτ}$,而附近的$Δ_{31} = 3π/2$退化概率沿CP违反方向根据$δ_{eτ}$分离。我们将其应用于提示$δ_{13} \sim -π/2$的实验提示,以发现这也可能与$δ_{13}, δ_{eτ} = 0$或$π$一致。DUNE的基线和能量范围特性提供了一些分辨率,但进一步的改进来自于在$\gtrsim 1000$ km基线处离轴几度的波束,包括T2 HKK的一些拟议站点。
2019-10-15 hep-ph
Exploring the Fundamental Properties of Neutrino from Oscillation Experiments
本文通过模拟DUNE和T2HK两个下一代长基线中微子实验,研究质量顺序、CP破坏和θ23八分圆等基本问题,证明二者协同可突破单独实验的简并性,实现标准振荡参数测量和新物理搜索的预期灵敏度突破。
2025-09-23 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Neutrino mass ordering from the next Galactic supernova at DUNE, HK, and JUNO
State Key Laboratory of Particle Astrophysics, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所粒子天体物理国家重点实验室);Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校);Central University of Kashmir(克什米尔中央大学);Tezpur University(特普尔大学)
研究利用银河系超新星的中微子信号,通过中子化爆发和吸积相上升时间两个观测量,结合DUNE、HK和JUNO探测器,实现中微子质量顺序的高显著性区分。
2026-06-04 astro-ph.HE hep-ph
A plethora of long-range neutrino interactions probed by DUNE and T2HK
本研究预测DUNE和T2HK两项长基线中微子振荡实验对由轻质量中性玻色子介导的长程中微子相互作用的探测灵敏度,首次探究多种$U(1)^\top$对称性相关信号,发现二者可约束、发现极弱的新型相互作用,部分情形下还能识别对应对称性。
2024-09-17 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Precision measurements of 2-3 oscillation parameters in the next-generation long-baseline experiments
Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所);Institute of Physics, Bhubaneswar(布巴内斯瓦尔物理研究所)
本文研究下一代长距离实验中2-3振荡参数的精密测量,通过DUNE和Hyper-K的联合分析,提高θ23和Δm²31的精度,并解决θ23象限问题。
2026-02-25 hep-ex hep-ph physics.ins-det
A plethora of long-range neutrino interactions probed by DUNE and T2HK
本文探讨DUNE和T2HK实验探测由轻子数与重子数组合的U(1)'对称性所诱导的长程中微子相互作用的能力,发现这些实验可约束或发现此类新相互作用,并可能识别其对称性来源。
2025-01-23 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Neutrino Non-Standard Interactions: Complementarity Between LHC and Oscillation Experiments
我们探讨了LHC搜索和中微子实验在探测中微子非标准相互作用之间的互补性。我们的研究跨越了有效场论、简化模型和说明性UV完成的理论框架,突出了所有情况下的协同作用和独特特征。我们发现,除了限制允许的NSI参数空间,LHC数据可以打破重要的简并振荡实验,如DUNE,而后者发挥了重要的作用,探测光和弱耦合物理在LHC不可检测。
2020-04-07 hep-ex hep-ph