Exceptional Sensitivity to Neutrino Parameters with a Two Baseline Beta-Beam Set-up
We examine the reach of a Beta-beam experiment with two detectors at carefully chosen baselines for exploring neutrino mass parameters. Locating the source at CERN, the two detectors and baselines are: (a) a 50 kton iron calorimeter (ICAL) at a baseline of around 7150 km which is roughly the magic baseline, e.g., ICAL@INO, and (b) a 50 kton Totally Active Scintillator Detector at a distance of 730 km, e.g., at Gran Sasso. We choose 8B/8Li source ions with a boost factor γof 650 for the magic baseline while for the closer detector we consider 18Ne/6He ions with a range of Lorentz boosts. We fin…
2008-07-28 hep-ex hep-ph
The KATRIN sensitivity to the neutrino mass and to right-handed currents in beta decay
卡尔斯鲁厄氚中微子实验KATRIN的目的是确定绝对中微子质量标度下降到0.2 eV，与宇宙学和无中微子双β衰变相比，模型依赖性要小得多。为此目的，在接近氚分子β衰变终点处测量积分电子能谱。端点，连同中微子质量，应拟合从KATRIN数据作为一个自由参数。右手耦合改变了端点附近的电子能谱，因此对中微子质量的精确测定也有一定的影响。统计计算表明，以端点为自由参数，许多β衰变实验所限制的未考虑的右手耦合能使中微子质量的拟合值相对于中微子真实质量的变化不超过5- 10%.错误地使用端点作为固定输入参数，中微子质量的上述变化可能会大得多，数量级为100%，并且在某些情况下，对于大的真实中微子质量值，拟合的中微子质量平方可能是负数。使用固定端点的出版物，并提出了大的右手耦合效应的中微子质量测定是不相关的KATRIN实验。
2007-04-30 hep-ph
Tritium beta decay with additional emission of new light bosons
我们考虑了氚的β衰变，同时考虑了与电子或中微子耦合的轻赝标或矢量玻色子的额外发射。所有情况下的电子能谱的评估和近似的解析表达式，以及估计。我们给KATRIN的统计灵敏度的质量和耦合的新玻色子，无论是在标准设置的实验，以及未来的修改，其中氚衰变的全能谱是可访问的。
2018-11-08 hep-ex hep-ph
Sensitivity of neutrinoless double beta decays from a combined analysis of ground and excited states
Sun Yat-sen University（中山大学）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）
通过联合分析无中微子双贝塔衰变到子核基态和第一激发态，提出多通道方法以增强实验灵敏度，尤其适用于大型液氙探测器。
2026-06-01 hep-ex hep-ph nucl-ex
Sensitivity and Discovery Potential of CUORE to Neutrinoless Double-Beta Decay
我们提出了一个CUORE的灵敏度和发现潜力的研究，一个测辐射热双β衰变实验正在建设中的Nazionali del Gran Sasso在意大利。两种方法来计算实验灵敏度为各种背景的情况下，和扩展的灵敏度配方的发现潜在的情况下也进行了讨论。假设本底率为10^-2 cts/（keV kg y），我们发现，经过5年的寿命，CUORE对无中微子双β衰变半衰期T_1/2（1 σ）= 1.6 \times 10 ^26 y的灵敏度为1 σ，从而具有探测低至40-100 meV的Majorana中微子有效质量的潜力;在1.64 σ处的灵敏度，对应于90% C.L.，T_1/2（1.64 sigma）= 9.5 \times 10^25 y。这个范围与76 Ge无中微子双β衰变的观测结果以及由振荡结果得到的中微子质量参数空间的优选范围进行了比较。
2013-03-20 hep-ex hep-ph nucl-ex
Statistical Framework for Discovery Sensitivity and Majorana Mass Estimation in \(^{136}\)Xe Neutrinoless Double Beta Decay
University of Lucknow（勒克瑙大学）
针对\(^{136}\)Xe无中微子双β衰变实验，开发了一个结合泊松似然与背景建模的统计框架，评估能量分辨率、ROI宽度、本底指数和曝光量对发现灵敏度的影响，并估计马约拉纳质量上限。
2026-05-23 hep-ph
Double beta decay searches of Xe-134, Xe-126 and Xe-124 with large scale Xe detectors
假设一个潜在的大规模探测器实验发展用于寻找耗尽在氘-136中的暗物质，研究了氘-134和氘-124的双β衰变研究的灵敏度。探讨了在各种情况下观测到氘-134的2 nu双β衰变的可能性。对于所有计算的核基质元素，都应该可以进行阳性观察。在涵盖理论预测半衰期不确定性的所有情况下，均可探测到2个$ν$ ECEC，并讨论了潜在的搜索方法。讨论了β-124对β +/EC衰变的敏感性，并可能进行积极的观察，而β +/β +衰变仍然无法观察到。所进行的研究考虑到太阳pp-中微子相互作用，$^{85}$ Kr β衰变和剩余的氘-136双β衰变作为耗尽探测器中的背景成分。
2014-09-29 hep-ex hep-ph nucl-ex
Neutron Beta-Decay as Laboratory for Test of Standard Model
我们分析了所有实验观测到的不对称性和能量分布的中子β衰变与极化中子和非极化衰变质子和电子和中子的寿命的贡献的10^（-4）的顺序超过标准模型（SM）的相互作用的敏感性。
2018-11-05 hep-ex hep-ph nucl-ex
Isospin breaking in the nucleon mass and the sensitivity of beta decays to new physics
本文讨论了在非标准相互作用存在的情况下，出现在β衰变中的强子矩阵元的矢流和轴流近似守恒的结果。特别地，在没有电磁效应的情况下，核子的等矢量（赝）标量荷g_S（P）可以与核子质量的差（和）相联系。利用最近从唯象和格点量子色动力学研究中对这些量的测定，我们在μ = 2GeV的MS-bar方案中得到了精确值g_S=1.02（11）和g_P=349（9）。研究了核β衰变中非标准标量相互作用的搜索结果，发现在90%CL时，非标准标量相互作用的g_S=0.0012（24），这比目前的LHC边界和以前使用较不精确的g_S值的低能边界严格得多。我们认为，我们的结果可以迅速改善更新的计算和直接计算的某些比率在格点量子色动力学。最后我们讨论了g_P的π极增强，它使β衰变对非标准赝标相互作用比以前认为的更敏感。
2013-09-17 hep-lat hep-ph nucl-ex
Optimized Two-Baseline Beta-Beam Experiment
我们提出了一个现实的β束实验与四个源离子和两个基线的最佳灵敏度theta_{13}，CP破坏和质量层次。在距离源L=650 km（第一振荡峰）处的500 kton水切伦科夫探测器中检测到来自18Ne和6He的中微子，其中洛伦兹增强γ =350。来自8B和8Li的中微子在距离源L=7000 km（魔基线）的50 kton磁化铁探测器中被探测到。由于衰变环需要34.5度的倾斜角来将射束发送到魔基线，如果要求沿着跑道几何形状衰变环的直线部分衰变的离子的分数（称为寿命）为0.3，则对于8.3 T的磁场强度，环的远端具有d=2132 m的最大深度。我们缓解这个问题，建议贸易减少的衰变环的寿命与离子的升压因子的增加，这样的事件在检测器的数量几乎保持不变。这允许实质上减小衰减环在远端处的最大深度，而不会显著损害实验对振荡参数的灵敏度。我们分别取γ =390和656的8B和8Li，因为这是CERN设想的SPS升级的最大可能的助推因子。这使我们能够减少8.3 T磁场的衰减环的d的因子为1.7。将磁场增加到15 T将进一步将d减小到仅738 m。我们研究了这两个基线两个储存环β束实验的灵敏度范围，并将其与其他拟议的设备的相应范围进行了比较。
2009-11-04 hep-ex hep-ph
Electroweak Tests at Beta-beams
我们探讨的可能性，测量温伯格角（反）中微子电子散射使用低能量β束，一种方法，产生单味中微子束从β衰变的助推放射性离子。我们研究了一个可能的测量的灵敏度如何取决于离子束的强度和不同的离子的洛伦兹提升的组合。
2005-12-22 hep-ph
Asymmetry of recoil protons in neutron beta-decay
本文对中子衰变中质子反冲不对称性作了一级辐射和反冲修正的全面分析。根据低能耦合常数计算了新物理的可能贡献，并讨论了测量的非对称性对标准模型以外模型的敏感性。
2008-01-31 hep-ph
Neutrino mass hierarchy and $θ_{13}$ with a magic baseline beta-beam experiment
我们强调的物理优势的实验中产生的中微子在欧洲核子研究中心的β束设施中观察到的大型磁化铁量能器（ICAL）在印度的中微子天文台（INO）。CERN-INO距离接近所谓的“魔法”基线，这有助于避免一些参数简并，并允许更好地测量中微子质量等级和$θ_{13}$。我们阐述了使用放射性$^8B$和$^{8}Li$作为$\nue$和$\anue$ β束源同位素的可能性，分别，并表明，非常好的灵敏度，无论是质量层次和$θ_{13}$是可能的，与提升$γ$在250-500棒球场。
2007-02-02 hep-ex hep-ph
Probing Dark Sector Particles Coupling to Neutrinos with Double Beta Decay
UCL（伦敦大学学院）；Instituto de Física Corpuscular, CSIC-Universitat de València（瓦伦西亚大学与西班牙国家研究委员会粒子物理联合研究所）；Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院近代物理研究所）；University of Massachusetts（马萨诸塞大学）；Nanjing University of Science & Technology（南京理工大学）
本文研究了通过双β衰变探测与中微子耦合的暗物质粒子的灵敏度，并预测未来实验对低质量标量粒子的探测能力。
2026-02-16 hep-ph
Constraining Majorana CP Phase in Precision Era of Cosmology and Double Beta Decay Experiment
我们指出，（1）通过宇宙学观测精确测量中微子质量之和，（2）在吨级实验中精确测量无中微子双β衰变寿命，并补充使用（3）在单β衰变实验中测量的有效质量，将使我们能够获得中微子Majorana相的信息。为了量化对相位的敏感性，我们使用CP排除分数，CP相位参数空间的一部分，可以排除一组给定的假设输入参数，CP破坏的全球措施。我们说明了不同的假设下，从温和的乐观的，对核矩阵元素的实验误差和理论不确定性的敏感性。假设后者可以约为1.5倍，我们发现，即使在最小中微子质量为0.1eV的实验误差下，两个Majorana相中的一个（记为α_（21））可以通过排除2sigma CL处的相空间的约10-40%来约束。讨论了对α_（21）的灵敏度的特性，如对α_（21）真值的依赖性。
2015-03-02 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Light sterile neutrinos and their implications on currently running long-baseline and neutrinoless double beta decay experiments
最近来自小型助推器中微子实验（MiniBooNE）的$ν_e$出现数据支持液体闪烁中微子探测器（LSND）报告的过量事件，这为eV尺度的无菌中微子的存在提供了间接暗示。由于这些无菌中微子可以与标准的活性中微子混合，本文利用目前正在运行的长基线中微子实验T2 K和NO $ν$ A，探讨了这种活性-无菌混合对各种振荡参数测定的影响。我们发现，无菌中微子的存在会导致这些参数之间新的简并，这将大大恶化NO $ν$ A实验的质量等级灵敏度。我们进一步注意到，包括从T2K实验的数据有助于解决简并。新的CP破坏相位$δ_{14}$和$δ_{34}$对NO $ν$的最大CP破坏排除灵敏度的影响。最后，结合最近的实验结果讨论了这种轻不育中微子对无中微子双β衰变过程的影响，以及对未来实验灵敏度的影响。
2020-07-22 hep-ph
Scalar-mediated double beta decay and LHC
无中微子双β衰变的衰变率可以由涉及重标量粒子的短程图（“拓扑-II”图）控制。例子是双夸克、轻夸克或带电标量的图。在这里，我们比较发现的潜在轻子数违反信号的LHC的约束，从dijet和leptoquark搜索和双β衰变实验的灵敏度，使用三个示例模型。我们注意到，LHC已经用20/fb测试了这些模型的参数空间中有趣的部分，不被双β衰变的当前限制排除在外。
2016-06-30 hep-ph
Advances in modeling nuclear matrix elements of neutrinoless double beta decay
精确的候选核无中微子双β衰变的核矩阵元对未来实验的设计和解释具有重要意义。从第一性原理出发对这些非牛顿流体进行建模已经取得了重大进展。的NME为48 Ca显示了良好的协议之间的三个不同的从头计算从相同的核相互作用内构建的手征EFT和相同的衰变算子。这些研究打开了大门，从头计算的矩阵元素的衰变较重的核，如76 Ge，130 Te，和136 Xe。最终的目标是计算NME的多体计算与可控近似，使用核相互作用和弱过渡运营商始终来自手征EFT。我们期待在不久的将来在实现这一目标方面取得更大进展。
2020-08-30 hep-ex hep-ph nucl-ex
Double Beta Decay
本文综述了无中微子双β衰变研究的动机、现状和未来计划。有人认为，最近的中微子振荡的观察的动机，有一个合理的希望，中微子振荡所建议的中微子质量标度，约为50 meV的无中微子双β衰变，实际上存在。的挑战，以实现相应的灵敏度，这种质量规模，并计划克服它们，进行了说明。
2002-02-27 hep-ex hep-ph nucl-ex
The Neutrino Factory and Beta Beam Experiments and Development
在中微子领域充分探索三味混合的长期前景取决于对适当加速器研发的持续和增加的投资。两个新的概念已经提出，将彻底改变中微子实验，即中微子工厂和β束设施。这些新设施将极大地提高我们测试三味混合框架的能力，测量轻子扇区中的\textsl{CP}破坏，也许还能确定中微子质量等级，如果必要的话，还能探测混合角$θ_{13}$的极小值。描述了中微子工厂可以实现的惊人的灵敏度，以及我们目前对β束设施可能实现的相应灵敏度的理解。在β射束的情况下，需要进行额外的研究，以更好地了解最佳β射束能量和可实现的灵敏度。如果没有重大的研发工作，中微子工厂和β射线设施都不可能建成。在过去的几年里，美国和其他地方一直在进行令人印象深刻的中微子工厂研发工作，并在优化设计、开发和测试所需的加速器组件以及显着降低成本方面取得了重大进展。这里描述了最近的进展。
2004-11-23 hep-ph physics.acc-ph
EXO: the Enriched Xenon Observatory for Double Beta Decay
EXO是对136 π介子中无中微子双β衰变的搜寻。目前正在积极研发一台10吨级浓缩136氘液相检测器。目前的研究项目有：衰变产物提取、同位素纯度研究、能量分辨率研究和Ba+离子激光标记。通过提取和激光标记衰变产物（136 Ba），并优化液体Ba中的能量分辨率，最终将探测到高达5.0x10^28年的半衰期，相当于对Majorana n质量> ~ 10 meV的灵敏度。
2002-10-12 hep-ph
Beta-beams
β束是产生强而纯的中微子束的新概念。它是一个拟议中的中微子设施的基础，其主要目标是探索轻子扇区中可能存在的CP破坏。在这里，我们简要地回顾了原来的情况和低能量β束。这一选择将提供一个独特的机会，进行粒子物理学、天体物理学和核物理学感兴趣的中微子相互作用研究。其他提出的方案，搜索CP破坏提到。
2008-02-22 hep-ph
Neutrino Masses, Mixing and Neutrinoless Double-Beta Decay
有效马约拉纳质量的预测|<m>| in neutrinoless double- beta decay in the case of 3-neutrino mixing and massive Majorana neutrinos are reviewed.本文还讨论了寻找无中微子双β衰变和对$|<m>| \gtap 0.01$ eV敏感的实验的物理潜力，以提供关于中微子质量谱类型、中微子质量绝对尺度和PMNS中微子混合矩阵中Majorana CP破坏相的信息。
2003-08-04 hep-ph
Neutrinoless double beta decay
综述了无中微子双β衰变的研究现状。的努力，以达到所需的灵敏度，以涵盖有效的马约拉纳中微子质量对应的简并和倒置的质量等级。讨论了$0νββ$衰变率与中微子绝对质量标度之间关系的理论（和唯象）问题，特别是$0νββ$衰变的机制问题。最后，描述了中微子磁矩与电荷共轭性质（Dirac vs. Majorana）之间的关系。
2006-11-17 hep-ph
The quest for neutrinoless double beta decay: Pseudo-Dirac, Majorana and sterile neutrinos
本文分析了在3和3+1中微子框架下，赝Dirac和Majorana中微子混合的情况下的无中微子双β衰变预言。我们发现，即使对于正常的中微子质量等级，在近期和未来几代的无中微子双β衰变实验中，某些情况也是可以证伪的。在3+1框架中，我们考虑质量为1 eV的无菌中微子。宇宙学约束和未来的灵敏度为下一代的无中微子双β衰变搜索之间的互补性被利用。
2014-11-09 hep-ph
Scalarful double beta decay
University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学）；Nikhef（尼黑夫）；Charles University in Prague（布拉格查理大学）
研究双β衰变中标量发射的敏感性，结合有效场论方法分析中微子less双β衰变振幅，并扩展至大质量标量、与惰性中微子耦合及右-handed有效耦合。
2026-03-13 hep-ph nucl-th
Low energy beta-beams
β束装置的主要目标是确定轻子扇区中可能存在的CP破坏、第三中微子混合角的值和质量等级。在这里，我们认为，一个更广泛的物理情况下，可以覆盖，因为β束的概念也可以用来建立一个低能量β束设施。我们讨论的中微子束在100兆电子伏的能量范围内的可用性提供了一个独特的机会，进行感兴趣的核物理中微子散射实验，研究的基本相互作用和核心坍缩超新星物理。
2009-11-13 hep-ph
Measurement of the H/A -> tau tau cross section and possible constraints on tan beta
从事件率的截面倍分支比测量的可实现的精度估计为MSSM H/A -> τ τ衰变在相关的生产过程中gg -> bbbar H/A在大tan β CMS。这项工作表明，上述生产和衰变过程表现出很大的敏感性tan β，从而增加了作为一个重要的观察到的超对称性参数的全球拟合。为了说明这种潜力的例子给出了可实现的tan β测定精度，可以达到从事件率和一组给定的超对称性参数和不确定性。
2005-03-08 hep-ph
No-go for detecting CP violation via neutrinoless double beta decay
本文给出了无中微子双β（0νββ）衰变探测到CP破坏的太阳振荡振幅的必要条件。它只取决于中微子质量矩阵的ν_e-ν_e元中的分数不确定度。我们证明，即使在对未来实验对绝对中微子质量标度的敏感性以及对有助于0νββ衰变的核矩阵元的计算精度非常乐观的假设下，也不可能检测到由马约拉纳相引起的中微子CP破坏。
2002-05-27 hep-ex hep-ph nucl-ex
Neutrinoless Double Beta Decay and Lepton Flavor Violation
我们指出，标准模型的扩展与低尺度（~TeV）轻子数破坏（LNV）通常会导致一种模式的轻子味破坏（LFV）的实验区别于一个隐含的模型与GUT尺度LNV。因此，μ子LFV过程提供了一个强大的诊断工具，可以确定是否可以从无中微子双β衰变的速率推导出有效中微子质量。我们讨论了μ-> e γ和μ-> e转换在原子核中的作用，这将在今后的实验中以高灵敏度进行研究。
2004-06-17 hep-ph
Predicting Neutrinoless Double Beta Decay
我们在A_4族对称模型的一个简单变体中给出了无中微子双β衰变率的预言。我们发现，即使在正常的中微子质量等级情况下，无中微子双β衰变振幅也存在一个下限，对应于一个有效质量参数|m_{ee}|>= 0.17 \sqrt{Δm^2_{ATM}}。这一结果对CP守恒和CP破坏都成立。在后一种情况下，我们明确地表明，|m_{ee}|对马约拉纳相的值敏感。因此，我们的结论是，在我们的计划，无中微子双β衰变可能是下一代的高灵敏度实验。
2005-07-12 hep-ph
Degeneracies at a beta-Beam and a Super-Beam Facility
简并的存在会大大恶化中微子振荡参数$θ_{13}$和$δ$的测量。我们使用标准的$β$ -Beam和Super-Beam设施研究特定"CERN“设置的物理范围。这些设施在这两个参数中具有相似的灵敏度。由于它们几乎相同的L/E比，它们的组合没有提供任何预期的显著改善。我们分析了在$(θ_{13},δ)$测度中加入相应的消失通道是否有助于减少退化的影响。
2004-11-30 hep-ph
New expectations and uncertainties on neutrinoless double beta decay
研究了普通中微子的Majorana质量决定无中微子双β衰变速率的假设。从中微子振荡的预测更新。讨论了核不确定性，评估了Iachello等人最近指出的核介质中轴向矢量耦合常数淬灭的影响[Phys. Rev. C87，014315（2013）]。此外，目前和未来的实验的灵敏度进行了评估和可能的影响，从宇宙学的中微子质量的知识进行了研究。将中微子振荡的预言与宇宙学和无中微子双β衰变搜索的结果进行了比较，强调了测量误差的重要作用。指出了实验测定马约拉纳相的障碍。
2014-08-08 hep-ph
The absolute mass of neutrino and the first unique forbidden beta-decay of 187Re
计划中的氚β衰变实验MARE可能探测中微子的绝对质量尺度，其灵敏度与氚β衰变实验KATRIN相同，后者将于2011年开始收集数据，并将持续五年。本文给出了~（187）Re第一次独特禁戒β衰变的发射电子能量分布。结果表明，电子的p波发射比s波发射占主导地位。在假设三个中微子混合的条件下，导出了中微子β衰变的Kurie函数。结果表明，在无质量中微子的极限范围内，终点附近的Kurie图与3 H超允许β衰变的Kurie图一样，具有良好的线性精度。
2011-04-01 hep-ph nucl-th
Hadronic B decays in the MSSM with large tan(beta)
我们提出了一个分析的非轻子B衰变的最小味道违反MSSM与大tan（β）。我们将相关强子标量算符的Wilson系数与轻子观测量联系起来，表明目前对Bs->mu+ mu-和B+->tau nu_tau分支分数的限制排除了强子衰变中任何可见的影响。我们研究了B->VV衰变的横向螺旋度振幅，它对标量算子表现出增强的灵敏度，表明即使在这些振幅中的一些振幅中不排除相对于SM的一阶修改，它们也太小而不能在B工厂被检测到。
2009-01-30 hep-ph
Consensus Report of a Workshop on "Matrix elements for Neutrinoless Double Beta Decay"
这是在英国杜伦国际物理计划中心举行的“无中子双β衰变的基质元素“研讨会上达成的共识。该讲习班的目的是确定一个计划周密、连贯一致的战略，通过利用现有和计划中的设施进行必要的测量，将双β衰变的核基质元素计算误差减少到30%的水平。这些测量结果应为理论计算提供可靠的输入。讲习班的成果已编入工作包。协商一致意见可作为国际社会为实现这一目标而作出一致努力的起点。
2005-11-03 hep-ex hep-ph nucl-ex
Bayesian Analysis of a Future Beta Decay Experiment's Sensitivity to Neutrino Mass Scale and Ordering
贝叶斯建模技术使敏感性分析，包括详细的预期，对未来的实验。基于模型的方法还允许人们通过校准（或测量）报告某些结果时产生的后果来评估推断和预测结果。我们提出了校准连续和离散参数的实验的灵敏度的预测程序。使用这些程序和一个新的贝叶斯模型的$β$ -衰变谱，我们评估了一个高精度的$β$ -衰变实验的灵敏度中微子质量尺度和订购，一个假设的设计方案。我们发现，这样的实验可以测量电子加权中微子质量在$\sim40\,$ meV的1年后（90 $\%$的可信度）。中微子质量$>500\,$ meV可以在$\approx5\,$ meV内测量。仅使用$β$ -衰变和外部反应堆中微子数据，我们发现，下一代$β$ -衰变实验可能会限制使用双中微子光谱模型分析的质量排序。通过校准质量排序结果，我们确定了报告标准，可以调整，以抑制虚假的订购索赔。在某些情况下，双中微子分析可以揭示质量排序是颠倒的，这是传统的单中微子分析方法无法获得的结果。
2021-06-01 hep-ph nucl-ex physics.data-an
A Comment on the Measurement of Neutrino Masses in Beta-Decay Experiments
我们讨论了未来氚β衰变实验的物理潜力，具有中微子质量~ \sqrt{|Δm^{2}_{23}|} ~ 5 × 10 ^{-2} eV的灵敏度。分析了三中微子混合的情况。如果实验结果是否定的，则意味着中微子的质谱是正常的分级类型。对肯定结果的解释将取决于最轻中微子质量的值;如果最轻中微子质量满足不等式min（m_j）\sqrt{|Δm^{2}_{23}|}，则意味着中微子质谱是反等级类型的。
2006-04-03 hep-ph
V_{ud} from neutron beta decay
从中子β衰变中实验测定V_{ud}需要准确的中子寿命值和核子的弱轴矢量与矢量耦合常数之比。后者是从测量的角度相关系数的微分衰变概率，如β不对称参数A，中微子-电子角相关系数a，或参数C的质子不对称性。作为一种不受原子核结构修正的探针，自由中子的衰变有可能提供最精确的V_{ud}值。然而，为了达到这个目的，实验的灵敏度还需要进一步提高，以与超允许的核β衰变竞争。本文简要回顾了与V_{ud}测定有关的中子衰变研究的现状。
2013-02-18 hep-ex hep-ph nucl-ex
Solar Neutrino Background in Neutrinoless double beta-decay searching for experiments
计算了$^{8}B$太阳中微子与电子弹性散射对锗和氙探测器的本底。背景为4.6 \times $10^{-4}$计数/（keV $\cdot t\cdot$ y），其定义了在$T^{0νββ}_{1/2} \approx 4\times$ 10^{27} $ {yr} and it corresponds to effective majorana mass $ \mid \mid \approx 23.5$ meV水平下双β衰变实验的灵敏度< m_{ν_e} >。对10吨级天然气探测器进行半年的测量后，即可得到此极限值。
2004-07-14 hep-ph
Physics and optimization of beta-beams: From low to very high gamma
从低到很高的γ值研究了β束的物理势，并将其与超束和中微子工厂进行了比较。γ因子和基线被视为连续变量的β束的优化，而固定质量的水切伦科夫探测器或一个完全活跃的闪烁体探测器被假定。在我们的讨论中，我们还包括每年离子衰变数的伽马依赖性。对于低伽马，我们发现，β光束可能是一个非常有趣的替代超级光束升级，特别是如果它是在第二个振荡最大值，以减少相关性和简并操作。对于高伽马，我们发现β束可能具有类似于中微子工厂的潜力。在所有情况下，如果中微子和反中微子的事件发生率相似，β束对CP破坏的敏感性是非常令人印象深刻的。
2006-02-03 hep-ph
Physics Potential of SPS Upgrade in regard to Beta/EC Beams
未来中微子实验装置的目标是确定中微子振荡中的$[U_{e3}]$混合和CP破坏。这将需要用非常强的中微子源进行精确的实验。为了实现这一目标，人们提出了用欧洲核子研究中心的等离子体加速器从β跃迁或电子俘获跃迁中产生中微子束的设想。我们讨论的能力，这些设施作为一个功能的能量的提升和检测器的基线。我们的结论是，SPS升级到1000 GeV是至关重要的，有一个更好的灵敏度CP违反，如果它是伴随着一个较长的基线。我们比较了两种不同构型的物理势。在β射束的情况下，对$β^+$（中微子）和$β^-$（反中微子）具有相同的增强，两种设置是：I）$γ=120$，L=130 Km（Frejus）; II）$γ=330$，L=650 Km（Canfranc）。在单色EC光束的情况下，我们利用中微子振荡的能量依赖性来分离出两个参数$U(e3)$和CP相位$δ$。设置I在$γ=90$和$γ=195$（目前SPS可达到的最大值）运行至Frejus，而设置II在$γ=195$和$γ=440$（升级SPS可达到的最大值）运行至Canfranc。主要结论是，虽然在确定$U(e3)$的增益是相当适度的，设置II提供了更好的灵敏度CP违反。
2006-12-22 hep-ph
Positron-Emitting and Electron-Capturing Double-Beta Processes in the Standard Model and Beyond
Institute of Physics, Silesian University in Opava（俄帕瓦西里西亚大学物理研究所）；Finnish Institute for Educational Research, University of Jyväskylä（于韦斯屈莱大学芬兰教育研究所）；International Center for Advanced Training and Research in Physics (CIFRA)（国际高级物理培训与研究中心）；Department of Physics, University of California Berkeley（加州大学伯克利分校物理系）
研究正电子发射和电子俘获双贝塔衰变模式，作为传统双贝塔衰变的补充探针，分析候选同位素并提供核矩阵元和相空间因子，评估标准模型及无中微子通道的灵敏度。
2026-06-25 hep-ph nucl-ex nucl-th
TeV-scale Lepton Number Violation: Connecting Leptogenesis, Neutrinoless Double Beta Decay, and Colliders
本文在TeV尺度轻子数破坏背景下，利用具体模型阐明了轻子生成、无中微子双贝塔衰变与对撞机搜索间的相互影响，揭示了洗除过程使标准热轻子生成失效的参数空间，并指出新粒子谱对衰变与碰撞探测的相对灵敏度具有决定性作用。
2024-07-24 hep-ph
Neutrinoless Double Beta Decay of 134Xe
鉴于134氘的无中微子双β衰变（0 nbb-衰变）的实验研究最近取得的重大进展，本文讨论了这一过程的理论问题。考虑了轻重Majorana中微子交换以及三线性R宇称破缺对0 nbb衰变的贡献。结果表明，所研究的过程对轻子数破坏信号的灵敏度仅比136 π的0 nbb衰变弱2-3倍。本文评述了目前由各种核的0 nbb衰变半衰期下限导出的中微子有效质量（轻和重）和三线性R宇称破坏参数λ_（111）的极限，并讨论了最近公布的~（76）Ge 0 nbb衰变证据的实验验证前景。
2002-04-24 hep-ph
Statistics of neutrinos and the double beta decay
我们假设中微子违反了泡利不相容原理，因此中微子至少部分服从玻色-爱因斯坦统计。我们引入了参数sin ^2 chi，它表征中微子波函数的玻色子（对称）分数。考虑了双中微子双β衰变不相容原理违反的后果。这种破坏强烈地改变了衰变的速率，并改变了发射电子的能量和角分布。纯玻色子中微子被排除在现有的数据。在部分玻色子（或混合统计）中微子的情况下，通过对现有数据的分析，可以得出保守上限sin ^2 chi < 0.6。我们还评估了未来测量双中微子双β衰变对sin ^2 chi的灵敏度。
2007-04-23 hep-ph
Non-standard Charged Current Interactions: beta decays versus the LHC
我们讨论了低能量和对撞机的有效耦合表征非标准带电电流相互作用的限制。一个直接的比较低能量和大型强子对撞机探测器可以在一个有效的理论框架内进行，当新的物理介导这些相互作用起源于多TeV的规模。我们发现，对于涉及右手中微子的有效耦合，pp -> e+MET+X的LHC边界在（亚）百分比水平，已经强于β衰变的LHC边界。对于涉及左手中微子的算符，（轴向）矢量和赝标量有效耦合最好在低能下探测，而标量和张量耦合目前在同一水平上通过β衰变和LHC通道pp -> e ^+MET+X探测，并通过SU（2）规范不变性，pp -> e^+e^- +X探测。未来的β衰变实验在0.1%或更高的水平将竞争的灵敏度更高的统计和更高的能量数据从大型强子对撞机。
2012-10-16 hep-ph
Beta-Decay Correlations in the LHC Era
中子和核β衰变相关系数对标准模型中不包括的奇异标量和张量相互作用线性敏感。该实验将同时测量11个中子相关系数（$a$，$A$，$B$，$D$，$H$，$L$，$N$，$R$，$S$，$U$，$V$），其中5个相关系数（$H$，$L$，$S$，$U$，$V$）以前从未涉及。硅像素探测器被认为是有前途的替代多丝气室致力于电子跟踪在原来的设置。预期的灵敏度极限为$ε_S$和$ε_T$ - EFT参数描述的标量和张量的贡献被提取的横向电子极化相关系数$H$，$L$，$N$，$R$，$S$，$U$，$V$进行了讨论。
2016-02-17 hep-ph
Assessment of molecular effects on neutrino mass measurements from tritium beta decay
目前，氚分子的β衰变在实验室中微子质量测量中提供了最高的灵敏度。即将进行的卡尔斯鲁厄氚中微子（KATRIN）实验将把灵敏度提高到0.2 eV，这使得对分子效应的定量理解变得至关重要。中微子质量实验的现代理论计算与光谱数据一致。此外，当使用这些现代计算重新评估20世纪80年代用气态氚进行的中微子质量实验时，提取的中微子质量平方值与零一致，而不是显着的负值。另一方面，计算出的分子终态分支比与20世纪50年代进行的解离实验存在张力。我们重新审视的理论的最终状态的光谱的氚衰变的分子和中微子质量的测定，其影响，重点是在基态电子态的振动和旋转态分布的作用。一般特征可以从运动学和零点运动的考虑定量地再现。我们总结了验证工作的状态，并提出了解决解离率明显差异的方法。
2015-02-12 hep-ph nucl-ex nucl-th
Multiple-Isotope Comparison for Determining Neutrinoless Double-Beta Decay Mechanisms
我们提出了一种技术，用于估计未来的无中微子双β衰变结果的数量，使用几个不同的核，以优化即将到来的实验的物理范围。我们使用目前可用的矩阵元计算和模拟的预测的多个同位素中的无中微子双β衰变测量速率的集合来估计所需的精度和实验的数量，以辨别控制该过程的机制的基础物理。我们的研究结果表明，总不确定性（统计，系统，理论）小于~20%（~40%）的3（4）个实验结果可以阐明潜在的物理。如果理论（即矩阵元素）不确定度贡献低于~ 18%，则需要3-4个~20%精密度（统计和系统）的实验结果。这些不确定度目标可以作为即将到来的理论和实验计划的指导。
2007-05-23 hep-ph
Short-range mechanisms of neutrinoless double beta decay at the LHC
短程算符介导的轻子数破坏（LNV）在LHC的无中微子双β衰变和同号双轻子末态过程中都有表现。我们从现有的LHC数据在$\sqrt{s}=8$ TeV的限制，并比较即将到来的$\sqrt{s}=14$ TeV阶段的LHC与当前和未来的无中微子双β衰变实验的灵敏度的发现潜力，假设短距离的衰变幅度占主导地位。我们专注于第一个两种可能的拓扑结构触发的一个费米子和两个玻色子在中间状态。在所有情况下，除了纯的细夸克机制，LHC在未来将比无中微子双β衰变更灵敏。此外，我们建议寻找一个电荷不对称的最终状态轻子，并使用不同的不变质量峰作为一种可能性，以区分各种可能的机制LNV信号在大型强子对撞机。
2013-07-18 hep-ph
What it takes to measure a fundamental difference between dark matter and baryons: the halo velocity anisotropy
许多正在进行的实验旨在直接通过WIMP-核子相互作用探测来自星系晕的WIMP暗物质粒子。一旦建立了这样的探测，就需要确认信号的银河起源。这需要方向敏感的探测器。我们表明，这样的探测器可以测量速度各向异性β的星系晕。宇宙学N体模拟预测暗物质的各向异性不为零，β值约为0.2。重子物质的β =0，因此检测到非零的β将是暗物质和重子物质之间根本区别的有力证据。我们估计各种探测器配置使用蒙特卡罗方法的灵敏度，我们发现，最强的信号是在相对较少的高反冲能量事件。如果要测量β的精确度达到0.03，则需要探测到10^4个以上的WIMP事件，其中核反冲能量大于100 keV，WIMP质量为100 GeV，目标为32 S。这个数字对应于所有能量下的~10^6个事件。我们讨论了输入参数的变化，我们表明，我们的方法是强大的背景的存在下，并讨论了可能提高灵敏度的能量敏感探测器。
2007-06-11 astro-ph hep-ph
Topical Review on "Beta-beams"
中微子物理学正经历一个激动人心的时期，在中微子是大质量粒子的重要发现之后，这一发现从高能物理到宇宙学都有影响。最近提出了一种产生强而纯的中微子束的新方法："β束“。它利用了通过β衰变衰变的增强放射性离子。这一新概念是未来可能建立的新设施的起点。它的主要目标是解决轻子区存在CP破坏的关键问题。在这里，我们审查的地位和最近的发展与β-梁。我们讨论了原始的，中等和高能量的方案，以及单色中微子束通过离子电子捕获产生。提到了简并性的问题。还介绍了低能β-光束的概况。这些光束可用于进行有关原子核结构、基本相互作用研究和核天体物理学的实验。
2006-11-20 astro-ph hep-ex hep-ph
TeV Lepton Number Violation: From Neutrinoless Double Beta Decay to the LHC
我们分析了下一代吨级无中微子双$β$ -衰变（$0νββ$）实验的灵敏度，并在大型强子对撞机上寻找TeV级轻子数违反相互作用的同号双电子加喷流。考虑到以前无法解释的物理和探测器的背景下，在大型强子对撞机，重整化群演化，以及长程贡献的$0νββ$核矩阵元素，我们发现，吨级$0νββ$的范围一般超过了大型强子对撞机。然而，对于接近TeV尺度的重粒子质量范围，高亮度LHC和吨级$0νββ$可能提供互补的探针。
2015-08-18 hep-ph nucl-th
