Verification of CPT-invariance of QED bound states for the production of muonium or antimuonium in scattering of electrons or positrons by nuclei
本文以电子或正电子与原子核的散射反应中产生的μ素或反μ素为例，讨论了对束缚态的QED CPT不变性的一种可能性。对当代加速器产生μ素的事件数进行了估计。本文提出了一种通过测量μ素基态和激发态之间的干涉引起的衰变曲线振荡来探测μ素的方法。计算了激发态μ介子与末态的混合物。
2002-05-27 hep-ph
CPT Violation from Planck Scale Physics
我解决CPT违反中性K介子系统的假设下，它起源于普朗克尺度物理的现象。这个假设打开了一个新的CPT违反参数的现象是从$Δ$参数通常认为在哈密顿量不同的一组。这些参数的起源反映了可能偏离$S$ -基质演化。基于朴素维度分析，CPT违规的现有界限接近预期范围。这提供了一个强大的激励，追求CPT违反在不久的将来的K介子实验。(Talk在1996年5月30日至6月4日在法国奥赛举行的K物理研讨会上发表的。
1996-07-29 hep-ph
Test of CPT and Lorentz invariance from muonium spectroscopy
根据Kostelecky等人的建议，我们从μ素的微波光谱中评估了CPT和洛伦兹不变性的测试。标准模型之外的哈密顿项违反CPT和Lorentz不变性，将导致$δν_{12}$和$δν_{34}$向$ν_{12}$和$ν_{34}$的频移，这两个跃迁涉及μ子自旋翻转，这是在1.7 T的强磁场中基态μ子中精确测量的。这些位移将由地球恒星频率上的$ν_{12}$和$ν_{34}$的反相关振荡来表示。没有时间依赖性被发现在$ν_{12}$或$ν_{34}$在20 Hz的水平，限制了一些CPT和洛伦兹违反参数的大小在$2\times10^{-23}$ GeV的水平，代表普朗克尺度的灵敏度和一个数量级的灵敏度提高超过以前的限制μ子。
2001-06-29 hep-ex hep-ph
CPT and Lorentz violation as signatures for Planck-scale physics
近年来，时空对称性的破缺被认为是普朗克尺度唯象学中一个很有前途的研究领域。例如，已知量子引力问题的各种理论方法都可以容纳CPT不变性的微小违反。本讲座涵盖了该研究领域内的各种主题。特别是，一些机制的时空对称性破缺以及标准模型扩展（SME）测试框架将进行审查; CPT和洛伦兹不变性之间的联系，在量子场论将被曝光;和各种实验CPT测试，重点是物质-反物质的比较将进行讨论。
2009-07-08 hep-ph
Deep Core muon neutrino rate and anisotropy by mixing and CPT violation
中微子被允许混合并在它们的味道中振荡。特别是μ子和τ子在最大值处振荡。最后一次米诺斯实验声称它们的物质和反物质质量之间可能存在差异，导致第一次违反最受信任的CPT对称性。各向同性出生的大气μ子中微子在20-80 GeV，当它们上升时，它们可能会被混合部分抑制，类似于历史上的SuperKamiokande μ子中微子消失到τ中，导致大尺度的各向异性信号。在这里，我们显示了一个独立的μ子率预测深核的基础上观察到的SK信号外推到深核质量及其周围。我们的预测与以前的预测有部分不同。中微子μ子消失到τ中导致垂直上行μ子轨道的各向异性：特别是沿着通道3-5，我们预计中性电流事件，带电电流电子和倾斜交叉μ子的巨大速率（数万次事件）。此外，在通道6-9，我们预计由于μ子消失（在CPT保守框架中），速率会受到严重抑制。这样的各向异性可以通过在E> 45 GeV能量下的一个以上的弦探测来部分地测试。当能量大于35 GeV时，CPT破坏会导致更大的反中微子μ子减少，从而导致对垂直上升径迹的更显著的抑制。
2010-12-23 astro-ph.HE hep-ph
Flavor-changing Lorentz and CPT violation in muonic atoms
本文利用有效场论分析 μ原子 μ–e 转换中的改变味 Lorentz/CPT 破坏，由 SINDRUM II 数据提取系数限制，并估计 Mu2e 与 COMET 的未来灵敏度。
2025-01-10 hep-ph
Possible CPT Violation from Planck Scale Effects
目前，由太阳中微子数据确定的中微子质量平方差与由KamLAND反应堆反中微子实验确定的反中微子质量平方差之间有很好的一致性。然而，两种情况的中心值彼此相差约$10^{-5}$ eV $^2$。提高太阳中微子实验和反应堆反中微子实验的准确性可以建立中微子和反中微子质量平方差之间存在非零差，并提供CPT破坏的信号。在本文中，我们将展示如何通过CPT违反中微子质量项从普朗克尺度物理产生这样的差异。
2006-08-30 hep-ph
Search for Lorentz and CPT Violation Effects in Muon Spin Precession
分析了储存在$(g-2)$储存环中的μ子的自旋进动频率，以寻找Lorentz和CPT破坏的证据。两个洛伦兹和CPT违反签名搜索：一个非零$Δω_{a}$（= $ω_{a}^{μ^{+}}-ω_{a}^{μ^{-}}$）和恒星变化的$ω_{a}^{μ^{\pm}}$。没有发现显著的影响，并获得了以下标准模型扩展参数的限值：$b_{Z} =-(1.0 \pm 1.1)\times 10^{-23}$ GeV; $(m_μd_{Z0}+H_{XY}) = (1.8 \pm 6.0 \times 10^{-23})$ GeV;以及95%置信水平限值$\check{b}_{\perp}^{μ^{+}}< 1.4 \times 10^{-24}$ GeV和$\check{b}_{\perp}^{μ^{-}} < 2.6 \times 10^{-24}$ GeV。
2008-01-17 hep-ex hep-ph
Atmospheric Neutrinos as a Probe of CPT Violation
我们表明，大气中微子可以提供一个敏感和强大的探头CPT破坏（CPTV）。我们进行现实的事件率计算和研究的比例的总μ子与反μ子的存活率与$L/E$和$L$（$L$ $\equiv$基线长度，$E$ $\equiv$中微子能量）在一个能够识别μ子电荷的检测器的变化。我们证明，测量这些比率时，再加上显着的$L$和$E$范围的特点，大气中微子光谱提供了一种方法，既检测到这种违反的存在，并把他们的界限，比较非常有利的那些可能从未来的中微子工厂。
2004-07-26 hep-ex hep-ph hep-th
Entanglement Signatures of CPT Violation in Neutrino Oscillations
研究CPT破坏与量子引力引起的普朗克尺度修正对两种中微子振荡纠缠熵的联合影响，发现CPT破坏直接在熵分布中留下可观察的不对称性。
2026-09-15 hep-ph
Searching for Traces of Planck-Scale Physics with High Energy Neutrinos
高能宇宙中微子观测为洛伦兹不变性破坏提供了一个灵敏的检验，这可能是量子引力理论的一个结果。我们考虑一类不可重整化的，洛伦兹不变性破坏运营商，出现在一个有效场论描述洛伦兹不变性破坏的中微子部门的灵感来自普朗克尺度物理和量子引力模型。我们假设一个保守的星系外中微子源的红移分布的一般情况下，采用蒙特卡罗技术来描述超光速中微子传播，治疗运动学允许的能量损失的超光速中微子所造成的真空对发射和中微子分裂。我们认为EFT与非重正化CPT奇和非重正化CPT偶算子优势。然后，我们比较使用我们的Monte Carlo计算在这两种情况下的光谱与冰立方观察到的光谱，以确定我们的结果对普朗克尺度物理的影响。我们发现，如果下降的中微子通量以上的~2 PeV是由普朗克尺度物理，而不是由一个限制的能源在源的排放，一个潜在的显着的堆积效应将产生低于下降的能量的情况下，CPT甚至运营商的优势。然而，如果CPT-奇数，CPT-违反项占主导地位，则不会观察到这种明显的下降效应。
2015-02-09 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Mutual consistency of the MINOS and MiniBooNE Antineutrino Results and Possible CPT Violation
讨论了最近MINOS的μ子反中微子消失数据和MiniBooNE的μ子反中微子到电子反中微子振荡数据，我们发现虽然各自的最佳拟合不一致，但允许区域确实存在明显的重叠.假设只有三种中微子，数据表明中微子和反中微子扇区之间的质量水平和混合角的差异。我们表明，现有的数据可以调和与明确的CPT违反中微子部门的模型，并估计所需的违反的幅度。
2010-07-17 hep-ph
Planck-scale constraints on anisotropic Lorentz and CPT invariance violations from optical polarization measurements
洛伦兹不变性是爱因斯坦的狭义相对论的基本对称性，并且已经被测试到非常详细的水平。然而，普朗克尺度下的量子引力理论表明，洛仑兹对称性可能在该尺度下被打破，从而激发了进一步的测试。虽然普朗克能量目前无法通过实验获得，但当光子传播足够长的距离时，在可获得的能量下的微小残余效应可以变得可测量。标准模型扩展（SME）是描述量子引力理论低能效应的一种有效场论方法。通过在标准模型拉格朗日量中加入附加项引入洛伦兹和CPT对称性破坏效应。这些项可以通过相应算子的质量维度来排序，并且感兴趣的前导项具有维度d = 5。这些算子的效果是光速随光子能量的线性变化，以及光子能量的二次光子的线性偏振的旋转，以及各向异性。我们分析了72个活动星系核和伽玛暴的光学偏振数据，并导出了SME光子扇区质量维d = 5的所有16个系数的第一组限制。我们的限制意味着量子引力的能量尺度的下限是$10^6$乘以普朗克能量，这严重限制了任何预测光子偏振旋转能量平方的理论的相空间。
2017-04-07 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
CPT Violating Decoherence and LSND: a possible window to Planck scale Physics
退相干有可能解释所有现有的中微子数据，包括LSND结果，而不扩大中微子部门。这种特殊形式的CPT破坏可以保持粒子和反粒子扇区之间质量和混合角的相等，并且仍然提供振荡模式的可捕获差异。一个简化的退相干极小模型就足以很好地解释现有的中微子数据，同时对即将到来的实验做出戏剧性的预测。对退相干参数的阶数与某些量子引力模型的理论期望值的关系作了一些评论。特别是，量子引力退相干作为中微子质量差的主要来源的情况下进行了探讨，甚至中微子质量差的规模之间的推测联系到宇宙的暗能量密度分量的今天绘制。
2005-01-24 hep-ph
Tests of CPT and Lorentz symmetry from muon anomalous magnetic dipole moment
我们推导出相对论因子分裂的$g$ -因子的费米子和它的反费米子的合作伙伴，这是重要的放置约束维5，$CPT$奇和洛伦兹不变性违反相互作用的实验中进行的回旋加速器。从现有的数据中，我们提取的时间分量，$f^0$，背景场（包括场振幅），这是负责这样的$g$ -因子分裂，与电子，质子和μ子的耦合强度的限制（1 $σ$）：$|f^0_e|< 2.3 \times 10^{-12} ~μ_{\textrm{B}}$，$|f^0_p|< 4 \times 10^{-9} ~μ_{\textrm{B}}$，和$|f^0_μ|< 8 \times 10^{-11} ~μ_{\textrm{B}}$，分别在实验室框架。从现有的数据中，我们还提取的空间分量，$d^{\perp}$的耦合强度的限制，相关的维度5的背景场与电子，质子，中子和μ子的相互作用：$| {d}_e^{\perp} | \lesssim 10^{-9} ~μ_{\textrm{B}}$，$| {d}_p^{\perp} | \lesssim 10^{-9} ~μ_{\textrm{B}}$，$| {d}_n^{\perp} | \lesssim 10^{-10} ~μ_{\textrm{B}}$，和$| {d}_μ^{\perp} | \lesssim 10^{-9} ~μ_{\textrm{B}}$，分别在实验室框架。
2014-08-05 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Reaching the Planck scale with muon lifetime measurements
普朗克尺度修正色散关系是有效地描述量子引力对基本点粒子传播影响的一种方法。我们推导出观察者或粒子的固有时间之间的时间膨胀，给出了一个芬斯勒长度测量引起的修改后的色散关系，和一个参考实验室的时间。为此，显式地构造了广义相对论色散关系的一般一阶微扰的Finsler长度测度。由此，我们导出了几种动量空间基中的$κ$ -庞加莱色散关系的时间膨胀公式，以及在弦论和圈量子引力的背景下考虑的修正色散关系的时间膨胀公式。最有趣的是，我们发现，在目前和未来的对撞机的动量洛伦兹因子可以，在原则上，变得足够大，以限制芬斯勒实现的$κ$ -庞加莱色散关系的双交叉产品的基础上，以及弦论启发修改色散关系，在普朗克尺度的灵敏度的帮助下，μ子的寿命。
2021-05-29 gr-qc hep-ph hep-th
CPT and Lorentz Tests in Hydrogen and Antihydrogen
在普朗克尺度下CPT和洛伦兹破坏的信号可能出现在氢和反氢光谱中。我们表明，某些1 S-2S和超精细的过渡可以表现出理论上可检测的效果不受任何权力的精细结构常数。
1998-10-06 hep-ph
Probing Lorentz and CPT Violation in a Magnetized Iron Detector using Atmospheric Neutrinos
我们研究了印度中微子天文台（INO）的铁量热计（ICAL）对中微子扇区洛伦兹和CPT破坏的灵敏度。它能够识别μ子的电荷以及它们的方向和能量，这使得ICAL成为限制这些基本对称性的有用工具。使用分辨率，效率，误差和不确定性从ICAL探测器模拟，我们确定灵敏度$δ{b}_{31}$，参数化的违反μ子中微子部门。我们进行了计算的三个一般情况下，代表混合的CPT违反部分的哈密顿量，特别是，当混合是1）小，2）大，3）相同的PMNS矩阵。我们发现，对于这两种类型的层次，ICAL在INO应该是敏感的$δ{b}_{31}$ $\gtrsim$ $4\times10^{-23}$ GeV在99% C. L。对于500千吨-年的曝光，除非在CPT违规部门的混合是小的。
2014-02-25 hep-ex hep-ph
Deformation-induced CPT violation in entangled pairs of neutral kaons
该研究在形变CPT对称理论中分析纠缠K介子–反K介子对的衰变干涉，并依据未观测到的错误宇称项约束形变参数接近普朗克尺度。
2024-04-08 gr-qc hep-ph hep-th
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
Registration of hydrogen-like leptonic bound states (e^- mu^+) and (e^+ mu^-) in reactions of high-energy scattering of polarized electrons and positrons by nuclei with Z ~ 100 and analysis of CPT invariance
计算了高能电子（正电子）与核e^-（e^+）+ Z -> Z + M^0（反M^0）+ mu^-（mu^+）散射产生μ偶素（反μ偶素）反应的截面，该截面依赖于初始电子（正电子）的能量和极化以及最终μ ^-（mu^+）-介子的极化.由于相干现象，截面与Z ^2成正比。对于Z ~ 100，由于因子Z ^2，截面足够大，可以在DESY中的HERA对撞机上测量。结果进行了讨论，在与CPT不变性的测试。
2003-04-14 hep-ph
Antihydrogen, CPT, and Naturalness
研究自然界的基本对称性在粒子物理学中已被证明是卓有成效的。我认为，最近的结果在大型强子对撞机，和自然性问题，他们强调，提供了一个新的动机测试CPT对称性作为一个探针的物理学超越量子场论。我还讨论了前景的反氢CPT测试与普朗克尺度抑制效应的敏感性。
2013-09-28 hep-ex hep-ph nucl-ex
CPT- and B-Violation: The p-pbar Sector
相对论性量子场论的CPT对称性要求粒子和反粒子的总寿命相等。探测到pbar寿命短于τ_p > O（10^32）yr，则表示CPT不变性的破坏，并伴有B-破坏。从宇宙射线测量中推断，τ_pbar的最佳电流极限约为100万年，这使得CPT破坏尺度的下限取决于确切的机制。路径CPT内和普通量子力学外的故障勾勒。在pbar衰变中，许多极限CPT破坏标度位于弱到普朗克范围内。
2000-12-08 astro-ph hep-ph
Bounds on Plack-scale deformation of CPT from lifetimes and interference
变形的相对论运动学，预计将出现在一个平坦的时空极限的量子引力，预测违反离散对称性的能量尺度附近的普朗克质量。从\k{appa} -变形的Poincaré代数导出了C，P和T不变性的动量依赖变形. CPT对称性的变形导致了对洛伦兹对称性的微妙破坏。这需要一些小但可测量的现象学后果，作为对时间演化特征的修正：粒子寿命或高能量下两粒子态的味道振荡频率。我们认为，利用目前的μ子寿命实验精度，可以在大型强子对撞机能量下将变形参数\k{appa}限制在10^14 GeV以上，并在欧洲核子研究中心计划的未来圆形对撞机上将这一限制甚至提高到10^16 GeV。从中性介子的干涉也可以得到较弱的形变极限。如果B 0是由γ衰变产生的，则在99%的置信水平下，它相当于\k{appa} > 10^8 GeV。
2020-10-27 gr-qc hep-ph
Muon accelerators -- Muon lifetime measurements as window to Planck scale physics
本文提出利用μ子加速器高精度测量μ子寿命随能量的变化，以检验由量子引力修正色散关系引起的异常时间膨胀，从而为探索普朗克尺度时空结构提供实验窗口。
2023-11-30 hep-ph
What Do We Know About Lorentz Invariance?
普朗克尺度物理学可以通过寻找时空对称性破坏来用现有技术进行测试，这一认识带来了一个综合框架的发展，称为引力标准模型扩展（SME），用于研究自然界中精确洛伦兹和CPT对称性的偏差。这个框架的发展及其动机导致了过去十年中洛伦兹对称性的新测试爆炸，并引起了对该主题的相当大的理论兴趣。这项工作回顾了与洛伦兹和CPT对称性相关的关键概念，SME框架的结构，以及一些最近的实验和理论结果。
2014-03-30 gr-qc hep-ph hep-th
Tests of Lorentz violation in muon antineutrino to electron antineutrino oscillations
利用新近发展的包含Lorentz和CPT破坏的中微子振荡的标准模型扩展（SME）形式，分析了液体闪烁体中微子探测器（LSND）实验测量的中微子事件过剩的恒星时变化。在洛斯阿拉莫斯国家实验室进行的LSND实验中，观测到${\barν}_μ$束中有过量的${\barν}_e$，这与中微子振荡一致。确定LSND振荡信号与无恒星变化一致。然而，有几个组合的SME系数，描述LSND数据;有和没有恒星的变化。从LSND数据中提取的洛伦兹和CPT破坏的尺度对于SME系数$a_L$和$E \times c_L$是$10^{-19}$ GeV级。这种洛伦兹和CPT破坏中微子振荡的解可以通过其他短基线中微子振荡实验来检验，例如MiniBooNE实验。
2005-10-06 hep-ex hep-ph
Experimental Bounds on Deformed Muon Lifetime Dilation
本文利用CERN的Muon Storage Ring实验数据，首次对普朗克尺度引起的相对论时间膨胀修正建立了约束，并指出宇宙射线研究是验证该效应的理想领域，鼓励开展缪子寿命随能量变化的高精度测量。
2025-05-04 gr-qc hep-ph hep-th
Planck Scale Mixing and Neutrino Puzzles
假设中微子是质量粒子，在三种味道（μ子、电子和τ子）中混合，混合长度与（E_nu/E_Planck）^-2成正比。这一假设主要是调和标准的太阳模型与太阳的硼和pp中微子的观测，和大气中的μ介子与电子中微子的比例。
1998-11-03 astro-ph hep-ph
Tests of Lorentz Violation in Atomic and Optical Physics
原子物理学可以在普朗克水平上研究洛伦兹对称性和CPT对称性。利用原子钟、微波激射器、电磁腔和潘宁陷阱等已经发现了洛伦兹破坏系数的界限，将来也许可以利用反氢原子的光谱来确定界限。2004年8月，在美国印第安纳州布卢明顿举行了关于CPT和洛伦兹对称性的CPT '04会议，涵盖了物理学所有分支中的洛伦兹违反。本文综述了原子物理和光学物理中洛伦兹对称性研究的最新进展。
2005-01-14 hep-ph
Minimal models for $g-2$ and dark matter confront asymptotic safety
我们使用普朗克尺度以上的渐近安全的框架来约束新物理学的简单模型的参数空间，这些模型可以容纳μ子的异常磁矩和暗物质的遗迹密度的测量值。我们将一组标准模型的SU（2）$\times$ U（1）不变扩展参数化地耦合到trans-Planckian量子物理，每个扩展包括一个惰性标量场和一对通过Yukawa型相互作用与μ子通信的无色费米子。在规范和汤川耦合系统中存在一个相互作用的UV不动点，这在普朗克尺度下施加了一组边界条件，允许人们在每种情况下导出唯一的唯象预测，并区分规范群的不同表示。我们应用到模型的约束条件，从$h\to μμ$信号强度在ATLAS和CMS，直接LHC搜索电弱生产轻子和丢失的能量在最终状态，和暗物质遗迹密度。我们发现，它们进一步限制了可用的参数空间。
2021-05-27 hep-ph
Testing kappa-Poincare' with neutral kaons
在最近对量子引力激发的唯象模型的实验测试工作中，庞加莱对称性的所谓“$κ$ "变形发挥了重要作用。最近的分析比较了$κ$ -庞加莱对称的结构与我们从遥远的天体物理源探测到的伽马射线的数据，结果表明，对相关形变长度$λ$值的灵敏度小到$5 \cdot 10^{-33}m$。本文研究了中性K介子系统物理中可能与$κ$ -Poincaré有关的CPT对称性破坏。一个简单的估计表明，中性K介子的实验实际上可能比相应的天体物理实验更敏感，并且可能已经允许探测普朗克长度量级的$λ$值。
2000-01-28 hep-ph
Bounds on large extra dimensions from the simulation of black hole events at the LHC
如果存在大的额外维度，普朗克尺度可能会低至TeV，而微观黑洞可能会在这个能量尺度的高能粒子碰撞中产生。我们在大型强子对撞机上模拟了微观黑洞的形成，并将模拟结果与最近的实验数据进行了比较。在实验数据中没有观测到黑洞事件，这使得我们能够为一些额外维度（$3-6$）设定普朗克尺度和与微观黑洞形成相关的各种参数的下限。我们的分析设置下限的基本普朗克尺度范围从0.6 TeV到4.8 TeV的黑洞完全衰变成标准模型粒子和0.3 TeV到2.8 TeV的黑洞定居下来的残余物，这取决于最低允许的黑洞质量在形成。在95% C. L处排除了质量小于5. 2 - 6. 5 TeV（SM衰变）和2. 2 - 3. 4 TeV（残余）的黑洞的形成。我们的分析表明，与CMS结果的一致性和差异。
2015-07-06 hep-ex hep-ph hep-th
