A framework for testing leptonic unitarity by neutrino oscillation experiments
如果轻子么正性在远低于电弱标度的能量标度上被新物理破坏,我们称之为低标度么正性破坏,它具有不同于高能标度下么正性破坏的特征。它们包括保持风味普遍性和没有零距离风味过渡。我们提出了一个用中微子振荡实验来检验这种低能么正性破坏的框架。从酉3活性加$N$(任意整数)无菌中微子模型开始,我们表明,通过限制活性无菌和无菌无菌中微子质量平方差为$\gtrsim$ 0.1 eV $^2$的振荡概率在$(3+N)$模型变得不敏感的无菌部门的细节,提供了一个几乎模型独立的框架测试低尺度幺正违反。然而,不育部门的存在留下的痕迹作为一个恒定的概率泄漏项,它区分低尺度的幺正性破坏的高尺度之一。在这两种情况下,活跃中微子子空间中的非幺正混合矩阵是共同的。我们分析了如何严重的么正性违反可以限制在$ν_{e}$行采取JUNO样设置来模拟中等基线反应堆实验。在一阶物质势下讨论了物质效应对$(3+N)$模型特性的可能修正。
2017-02-21 hep-ex hep-ph
Radiative decays of charged leptons as constraints of unitarity polygons for active-sterile neutrino mixing and CP violation
我们在$(3+n)$活跃-无菌中微子混合方案中采用{ \it么正}规范,计算了$(α, β) = (e, μ)$,$(e, τ)$和$(μ, τ)$的辐射$β^- \to α^- + γ$衰变率,并且清楚地表明,对从$β^- \to α^- + γ$提取的$3\times 3$ Pontecorvo-Maki-Nakagawa-Sakata(PMNS)矩阵$U$的酉性的约束在{ \it最小酉性违反}中衰减方案不同于在规范的跷跷板机制与$n$重马约拉纳中微子的一个因素$5/3$。在这样一个自然的跷跷板的情况下,我们表明,$β^- \to α^- + γ$的速率可以用来干净和强烈地约束一个酉多边形的有效顶点,并比较它的几何形状与它的三个子三角形的几何形状形成的两个向量$U^{}_{αi} U^*_{βi}$和$U^{}_{αj} U^*_{βj}$(对于$i \neq j$)在复平面。我们发现,这种子三角形的面积可以描述的Jarlskog一样的不变量的CP破坏${\cal J}^{ij}_{αβ}$,和他们的小差异表示轻微的酉破坏PMNS矩阵$U$。
2020-11-22 hep-ex hep-ph
Search for Sub-eV Sterile Neutrinos in the Precision Multiple Baselines Reactor Antineutrino Oscillation Experiments
根据对中微子振荡的不同影响,MNSP矩阵中的么正性破坏可分为直接么正性破坏和间接么正性破坏,它们分别由轻、重惰性中微子的存在引起.其中亚电子伏特的惰性中微子是最有趣的。本文研究了在500米、2公里和60公里三个不同基线的精密反应堆反中微子振荡实验中寻找亚电子伏惰性中微子的可能性。我们发现,在反应堆实验中得到的反中微子的生存概率是敏感的,只有直接的么正性破坏,并提供非常集中的敏感性的两个参数$θ^{}_{14}$和$Δm^{2}_{41}$。如果这种轻惰性中微子确实存在,则可以通过在所有三个基线上的组合速率分析获得活跃-惰性混合角$θ^{}_{14}$,并通过对L / E谱进行傅里叶变换获得质量平方差$Δm^{2}_{41}$。当然,要使这种测量成功,高能量分辨率和大的统计数据都是至关重要的。
2015-08-14 hep-ex hep-ph
Non-Unitarity at DUNE and T2HK with Charged and Neutral Current Measurements
中性流测量在长基线中微子振荡实验中具有重要的应用价值。我们发现,结合NC测量建议的深地下中微子实验(DUNE)与其充电电流(CC)测量增强了一些非么正性(NU)参数的界限。将DUNE与T2HK实验相结合,进一步提高了边界。我们发现,即使在轻不育中微子的平均制度,NC事件是不同的,从重不育的情况下,在领先的顺序。据观察,NC测量在DUNE提供更好的约束的$α_{33}$参数比CC测量。
2021-01-31 hep-ph
Neutrino electromagnetic properties and sterile dipole portal in light of the first solar CE$ν$NS data
本文研究中微子电磁性质(磁矩、电荷及活性-惰性跃迁磁矩门户)对暗物质直接探测实验中$^8$B太阳中微子CE$ν$NS最新迹象的影响,并利用XENONnT和PandaX-4T数据首次推导出基于CE$ν$NS的电磁性质约束。
2024-12-19 hep-ex hep-ph
eV-scale sterile neutrino: A window open to non-unitarity?
本文提出非单位性模型以解决中微子实验中的出现-消失张力问题,并发现$\sin^2 2θ_{14} \approx 0.3$的解,与实验数据一致。
2025-11-24 hep-ex hep-ph
Sterile neutrinos and $R_K$
研究了在轻介子衰变中由于活跃中微子与新的无菌态之间的非零混合而导致的轻子味普适性的破坏。修改后的$W \ell ν$顶点,从非么正轻子混合矩阵介入带电电流,可能会导致树级增强的$R_{P} = Γ(P \to e ν) / Γ(P \to μν)$,与$P=K, π$。这些增强说明的情况下,反跷跷板,显示可以饱和的$Δr_{K}$(和$Δr_π$),而在协议的不同的实验和观测的限制。
2013-02-22 hep-ph
Sensitivity to sterile neutrino mixings and the discovery channel at a neutrino factory
用$ν_e\toν_μ$、$ν_μ\toν_μ$、$ν_e\toν_τ$和$ν_μ\toν_τ$研究了一个中微子工厂对一个无菌中微子方案中不同混合角的敏感性。虽然“发现通道”$ν_μ\toν_τ$在标准的三味方案中既没有用,在无菌中微子混合的灵敏度研究中也不是很强大,但这个通道对于检验幺正性和探测标准中微子混合框架之外的方案中的新CP相是很重要的。
2010-04-14 hep-ph
Non-unitary evolution of neutrinos in matter and the leptonic unitarity test
我们提出了一个全面的研究的三个积极的加$N$无菌中微子模型作为一个框架,约束轻子幺正性破坏引起的能量尺度远低于电弱尺度。我们制定了一个微扰理论与扩展在小么正违反矩阵元素$W$,同时保持(非$W$抑制)的所有订单的物质效果。我们证明了在与真空中相同的无菌态质量$0.1\, \text{eV}^2 \lesssim m^2_{J} \lesssim (1-10)\, \text{GeV}^2$的条件下,假设典型的基于加速器的长基线中微子振荡实验,可以导出一个非常简单的振荡几率的形式,它只包含零阶项,唯一的例外是$\mathcal{O} (W^4)$的几率泄漏项$\mathcal{C}_{αβ}$.我们认为,基于我们的显式计算到四阶$W$,所有其他的条款是微不足道的小后,考虑到由于无菌状态的质量条件的抑制,使振荡概率{ \em无菌扇区模型独立}。然后,我们确定了一个有限的能量区域,在该区域中,这种抑制是逃避和顺序$W^2$校正的效果可以观察到。除了检测$\mathcal{C}_{αβ}$之外,它的检测将提供另一种方法来区分低尺度和高尺度么正性违反。我们还解析地求解了均匀密度物质中的零阶系统,为数值计算非幺正中微子演化提供了基础。
2019-02-12 hep-ex hep-ph
Coherent elastic neutrino-nucleus scattering as a precision test for the Standard Model and beyond: the COHERENT proposal case
几个实验的建议,希望确认最近的测量的相干弹性中微子核散射(CEvNS)。特别是受到COHERENT合作的下一代实验的启发,我们研究了它们对标准模型及其他模型的不同测试的敏感性。我们分析了未来提出的每个探测器在测量弱混合角时所能达到的分辨率;我们还在非标准相互作用(NSI)和无菌中微子状态振荡的情况下进行了类似的分析。我们表明,未来的观点是有趣的,这些类型的新物理搜索。
2019-08-02 hep-ph
Study of neutrinoless double beta decay in the Standard Model extended with sterile neutrinos
本研究在含三种惰性中微子的标准模型扩展中,解析推导惰性中微子质量,探究无中微子双β衰变有效质量的参数空间,结合cLFV和非幺正性约束分析CP相位与混合角的影响,并验证结果可靠性。
2024-07-16 hep-ph
Tree-level lepton universality violation in the presence of sterile neutrinos: impact for $R_K$ and $R_π$
本文考虑了在无菌中微子最小扩展的标准模型中,由修正的$W \ell ν$耦合引起的轻介子衰变中轻子味普适性破坏的树级增强。由于活跃(左手)中微子和新的无菌态之间存在额外的混合,干预带电电流的轻子混合矩阵的幺正性的偏离可能导致$R_{P} = Γ(P \to e ν) / Γ(P \to μν)$的树能级增强,其中$P=K, π$。我们说明了这些增强的情况下,反跷跷板模型,表明可以饱和当前的实验界$Δr_{K}$(和$Δr_π$),而在协议的不同的实验和观测的限制。
2012-11-25 hep-ph
Improving Electro-Weak Fits with TeV-scale Sterile Neutrinos
我们在标准模型的I型跷跷板扩展框架下研究了TeV尺度的不育中微子对电弱精密观测量和轻子数与味违反衰变的影响。在树水平上,不育中微子通过PMNS矩阵的非么正性表现出来,在单圈水平上,它们修改了倾斜辐射修正。我们推导出明确的公式的S,T,U参数的中微子质量和混合,并进行数值拟合的电弱观测。我们发现一个相当大的活性无菌混合的参数空间的区域,提供了一个更好的全面配合的情况下,混合可以忽略不计。具体来说,我们发现不可见的Z-衰变宽度,中微子散射实验的电荷与中性电流比和W玻色子质量的偏差从理论预期的改进。
2013-12-18 hep-ph
Leptogenesis and eV scale sterile neutrino
我们考虑了能容纳eV级无菌中微子的最小扩展跷跷板模型。该方案还包括三个重右手中微子除了轻不育中微子。在该模型中,活性-无菌混合作为非单一参数。如果这些混合角的值为$\mathcal{O}(0.1)$,则该模型将PMNS矩阵与么正性的偏差引入到该数量级。我们发现,从各种实验的振荡数据施加上界的最轻的重中微子质量标度为$\sim 10^{11}$ GeV在这个模型的上下文中。我们在这个方案中研究了{ \it vanilla}的轻子生成,在这个方案中,早期宇宙中重右手中微子的衰变可以引起所观察到的重子不对称性。在这里,即使eV尺度的不育中微子并不直接参与稀薄发生,它的影响是通过非幺正效应表现出来的。我们发现,参数空间,可以产生成功的leptogenesis的约束下,从全球分析中获得的活性无菌混合的界限。
2022-05-07 hep-ph
Implications of the first CONUS+ measurement of coherent elastic neutrino-nucleus scattering
基于CONUS+首次观测CEνNS的数据,研究其在标准模型及新物理中的意义,涵盖弱混合角、非标准相互作用、中微子磁矩及惰性费米子散射等,凸显反应堆实验的探测潜力。
2025-04-23 hep-ph
A full parametrization of the $9\times 9$ active-sterile flavor mixing matrix in the inverse or linear seesaw scenario of massive neutrinos
反向和线性跷跷板方案是典型的跷跷板机制的两个典型扩展,其包含更多的无菌自由度,但可以自然地解释在足够低的能量尺度下三个活跃中微子质量的微小性(例如,TeV规模)。为了充分描述这两种跷跷板范式中三个活跃中微子、三个无菌中微子和三个额外规范单重中性费米子之间的混合,我们提出了$9\times 9$味混合矩阵的{ \it优先}完整参数化,包括36个旋转角和36个CP违反相位。分别导出了精确的逆矩阵和线性跷跷板公式,并通过计算有效Jarlskog不变量和幺正九重子讨论了$3\times 3$活动中微子混合矩阵偏离幺正极限的可能性.
2021-11-10 hep-ph
Probing Direct and Indirect Unitarity Violation in Future Accelerator Neutrino Facilities
轻、重无菌中微子的存在可能分别导致$3\times3$轻子混合矩阵的直接和间接么正性破坏。在目前的工作中,我们研究了未来的加速器中微子设施在探测幺正性破坏效应的潜力。以DUNE、T2 HK和低能中微子工厂(LENF)作为未来中微子加速器的工作实例,在三中微子框架下研究了直接和间接么正性破缺对轻子CP破坏缺发现范围和$θ_{23}$精确测量的不同影响.此外,还讨论了直接和间接么正性破坏的附加混合参数的约束条件。最后,我们强调,采用不同振荡通道、不同中微子束和不同探测器技术的实验相结合,将是解决参数简并问题的有效途径,并给出轻子CP破坏的稳健测量,即使考虑了直接和间接的么正性破坏。
2017-08-16 hep-ph
Non-unitarity of the leptonic mixing matrix: Present bounds and future sensitivities
有效轻子混合矩阵在低能量下的非么正性是标准模型(SM)扩展的通用信号,该扩展具有额外的费米子单线态粒子,即无菌或右手中微子,以解释观测到的中微子质量。这种扩展的低能量效应可以通过最小么正破坏(MUV)方案(SM的有效场论扩展)以与模型无关的方式来描述。我们执行的MUV方案参数的全局拟合到目前的实验数据,这产生了最新的轻子非么正性的约束。此外,我们调查的敏感性和未来实验的发现前景。特别是,FCC-ee/TLEP将是一个强大的探针的味道保存非幺正性的单重质量高达~ 60 TeV。关于味道违反非么正性,未来的实验在原子核中的μ子到电子转换甚至可以探测单重质量高达~ 0.3 PeV的扩展。
2014-08-06 hep-ph
Light Sterile Neutrinos and Short Baseline Neutrino Oscillation Anomalies
我们研究了两种可能的解释短基线中微子振荡异常,如LSND和MiniBooNE反中微子数据,和反应堆异常。第一种情况是两个eV级无菌中微子的迷你跷跷板机制。我们提出的解析公式和数值结果表明,这种情况下可以解释短基线和反应堆异常,是一致的,与观察到的质量和混合的三个活跃的中微子。我们还表明,这种情况下,可以自然地从一个有效的理论包含一个TeV尺度的VEV,这可能与其他TeV尺度的物理。最小版本的迷你跷跷板涉及到五个真正的参数,并有利于一个倒置的层次结构的活性无菌混合。它有一个有趣的性质,即无中微子双β衰变的有效Majorana质量为零,而与氚β衰变和宇宙学有关的有效质量分别约为0.2和2.4 eV。第二种情况只包含一个eV尺度的惰性中微子,但在轻惰性中微子和活性中微子之间存在一个有效的非幺正混合矩阵。我们发现,虽然这可能解释的异常,如果非么正性起源于一个沉重的无菌中微子与一个大的(微调)混合角,这种情况下是高度约束宇宙学和实验室观测。
2012-01-31 hep-ph
Constraints on the charged currents in general neutrino interactions with sterile neutrinos
本文研究了有效场论中一般中微子与无菌中微子相互作用中夸克-轻子带电流的低能精确测量的意义。低能测量中的物理学由低能有效场论(英语:Effective field theory)描述,该场论扩展了定义在电弱标度以下的无菌中微子(LNEFT)。我们还考虑了重整化群的运行,并将LNEFT与标准模型(SM)有效场论(SMNEFT)相匹配,以约束电弱尺度以上的新物理(NP)。最灵敏的低能探针来自赝标介子的轻子衰变和强子τ轻子衰变,包括精确的衰变分支分数、轻子味普适性和Cabibbo-Kobayashi-Maskawa(CKM)么正性。我们还考虑了其他约束,包括核β衰变。带电电流算符的约束一般比夸克-中微子中性电流算符的约束强。我们发现,对于带下夸克的轻子数守恒算符和轻子数违反算符,SMNEFT的NP标度上的最严格边界分别为74(110)TeV和9.8(13)TeV.
2020-10-24 hep-ph
A cosmologically viable eV sterile neutrino model
MiniBooNE合作最近发布了一份报告,声称已经观察到电子和反电子中微子的过量,具有$4.8 \, σ$ C.L.的意义。以这种方式证实了长期存在的LSND异常。LSND和MiniBooNE联合分析对$6.0\, σ$ C.L.如果这个结果被未来的实验所证实,将会对粒子物理学产生相当大的影响,因为当用中微子振荡来解释这种异常时,至少需要存在一个轻的无菌中微子。碰巧的是,根据标准方案,这种轻无菌中微子与当前的宇宙学数据不相容。这样,要理解这些异常现象,就需要对标准模型进行扩展,使其能够为活跃和惰性中微子产生微小的质量,并将这样的结果与宇宙学重新调和。在这个方向上,一个有趣的提议涉及到存在一个专门与无菌中微子相互作用的秘密扇区。在这项工作中,我们实现了规范的跷跷板机制到标准模型的方式,产生微小的质量的活动和不育中微子,体现了一个秘密部门能够重新调解eV不育中微子与宇宙学。作为其他增益,该机制的实施所需的标量内容提供了对罕见的轻子衰变的贡献,可以容纳μ子的$g-2$,并构成标量单线态,其可以通过希格斯暴胀机制驱动暴胀,而不会出现幺正性损失的问题。
2019-08-25 hep-ph
Dark sterile neutrinos on a linear seesaw of neutrino masses
本文扩展标准模型引入右手性中微子与暗惰性中微子暗 sector,通过线性跷跷板机制解释活性中微子质量,暗惰性中微子作为准狄拉克型冻结入暗物质,唯象约束给出其质量上限约1 MeV及混合矩阵幺正性破缺量级。
2024-11-26 hep-ph
Towards testing the unitarity of the 3X3 lepton flavor mixing matrix in a precision reactor antineutrino oscillation experiment
当三个活跃中微子与惰性中微子耦合时,3X 3 Maki-Nakagawa-Sakata-Pontecorvo(MNSP)轻子味混合矩阵可能是轻微非幺正的。我们表明,它是在原则上可以测试是否关系|V_{e1}| ^2 +| V_{e2}| ^2 +| V_{e3}| ^2 = 1在精确的反应堆反中微子振荡实验中是否成立,例如最近提出的大亚湾II实验。我们研究了3 × 3 MNSP矩阵的三种非幺正效应:1)在(3+ 3)味混合方案中的间接效应,其中三个重无菌中微子不参与中微子振荡; 2)在(3 + 3)味混合方案中的直接效应,其中三个重无菌中微子不参与中微子振荡。(3+ \mathbbm{1})弱中微子振荡成活跃中微子的方案;以及3)在(3+ \mathbbm{1} + 2)场景中它们两者的相互作用。我们发现,零距离效应和不同振荡模式的风味混合因子都可以用来确定或约束|V_{e1}| ^2,|V_{e2}| ^2且|V_{e3}| ^2及其与1的可能偏差,以及活动中微子混合角θ_{12}和θ_{13},即使在轻或重的无菌中微子存在下也能被干净地提取出来。对于这三种情况的每一个都得到了一些有用的分析结果。
2012-12-25 hep-ex hep-ph nucl-ex
New physics at nuSTORM
在这项工作中,我们调查nuSTORM作为两个新的物理场景,这是不育中微子和中微子混合矩阵的非么正性的探测器的有用性。对于无菌中微子,我们显示的重要性,中性电流事件结合带电电流事件,以限制有效的混合角,$θ_{μμ}$,和无菌混合角$θ_{14}$和$θ_{24}$。我们还研究了如果三代中微子混合矩阵是非幺正的,nuSTORM将在中微子振荡物理研究中发挥的作用。在这种情况下,我们阐明nuSTORM的作用,考虑充电电流和中性电流事件,在约束各种非么正性参数,如$α_{11}$,$|α_{21}|$和$α_{22}$。
2021-03-25 hep-ex hep-ph
Neutral currents and tests of three-neutrino unitarity in long-baseline experiments
我们研究了在长基线中微子振荡实验中使用中性电流测量的策略,以限制三个以上的轻活性中微子的存在。我们确定的统计,横截面的不确定性,事件的错误识别和其他系统误差,这些测量的整体不确定性的相对贡献。作为具体的案例研究,我们模拟的光束和探测器,就像K2 K,T2 K和MINOS实验。我们发现,中性电流截面的不确定性和中性电流信号被电荷电流事件的污染,使得确定无菌中性粒子存在的灵敏度在0.10- 0.15的概率水平上。
2004-07-12 hep-ph
Indirect unitarity violation entangled with matter effects in reactor antineutrino oscillations
如果三个活动中微子的质量有限但很小,通过正则的跷跷板机制产生三个重的惰性中微子,那么3 \times 3 Pontecorvo-Maki-Nakagawa-Sakata中微子混合矩阵V将不是精确的么正的.这种间接的么正性破坏可以在精密的反应堆反中微子振荡实验中探测到,但它可能与地球物质效应纠缠在一起,因为它们都很小。在良好的解析近似下计算了\overline ν_e \to \overline ν_e振荡的几率,发现除了零距离效应外,幺正性破坏的影响总是小于物质效应,并且它们的纠缠只有在考虑次一阶振荡项后才出现.给出了一个2万吨级的类JUNO液体闪烁体探测器,我们重申了地球物质效应不应被忽略,但间接么正性破坏没有区别,并证明了实验对中微子质量序的灵敏度和对θ_{12}和Δ_{21} \equiv m^2_2 - m^2_1的精确测量是稳健的。
2018-06-02 hep-ph
Flavors of Astrophysical Neutrinos with Active-Sterile Mixing
我们重新审视中微子望远镜观测到的高能天体物理中微子的味道组成。假设中微子味态的酉时间演化,在地球上可观察到的味成分通过振荡平均味跃迁与其来源的初始成分有关。在以前的研究中,我们推导出的TeV-PeV的天体物理中微子的味道成分假设三味幺正混合的一般界限。我们将这些界限扩展到活性-无菌中微子混合的情况。我们的界限是分析,仅基于混合的酉性导出,并且不需要对未知的活性无菌混合参数的值进行采样。这些界限适用于任何扩展的活性-无菌中微子混合的情况下,能量依赖的非标准风味混合占主导地位的标准混合中观察到的加速器,反应堆,和大气中微子振荡。
2021-07-14 astro-ph.HE hep-ph
Zooming in on eV-MeV Scale Sterile Neutrinos in light of Neutrinoless Double Beta Decay
正如几个模型所预测的那样,轻无菌中微子的存在可以帮助解释从暗物质到最近在短基线实验中的异常现象的许多观测结果。本文考虑了两种能自然地容纳eV到MeV质量尺度上轻不育中微子存在的模型--左右对称Zee模型和扩展的Seesaw模型。我们对无中微子双β衰变过程进行了详细的研究,该过程的主要贡献来自涉及这些轻无中微子的图。考虑到一些理论和实验的限制,包括轻中微子质量和混合,混合矩阵的么正性等,我们比较了无中微子双β衰变半衰期的预测值与实验极限。这可能会对中微子质量,活性-无菌中微子混合和这些模型中的其他几个重要参数产生重大限制。
2021-07-08 hep-ex hep-ph
Investigating DUNE oscillations sensitivity to sterile Pseudo-Dirac Neutrinos
研究DUNE对无味伪狄拉克中微子振荡的敏感性,揭示其在不同质量区域下的振荡行为及实验灵敏度提升
2025-11-24 hep-ph
Lepton Universality in Kaon Decays
在用无菌中微子扩展的标准模型中,出现了修正的W-l-nu耦合,这种耦合能够引起K介子衰变中轻子味普适性破坏的树能级增强。活跃中微子和惰性中微子之间的额外混合会使带电流的轻子混合矩阵偏离幺正性。我们重新考虑了这一想法的上下文中的反跷跷板,并评估其影响以及测量比$R_K$。我们表明,目前的实验界可以饱和协议的不同的实验和观测的限制。当考虑比率$R_π$时,可以获得类似的结果。
2013-12-19 hep-ph
Prospects for Reconstruction of Leptonic Unitarity Quadrangle and Neutrino Oscillation Experiments
在观察到非零的$θ_{13}$之后,目标转移到观察轻子扇区中的$CP$违反。中微子振荡实验可以直接探测狄拉克$CP$相。或者,我们可以用轻子么正四边形(LUQ)来测量轻子扇区中的$CP$破坏。标准模型(SM)规范单线态(无菌中微子)的存在将提供额外的$CP$破坏源。我们研究了中微子存活几率与$4\times4$中微子混合矩阵的再定相不变量之间的关系。一般而言,LUQ包含八个几何参数,其中五个是独立的。我们得到$CP$不对称性($P_{ν_f\rightarrowν_{f'}}-P_{\barν_f\rightarrow\barν_{f'}}$)的LUQ的这些独立的参数和搜索的可能性提取信息的这些独立的几何参数在短基线(SBL)和长基线(LBL)的实验,从而寻找构建LUQ和可能的测量$CP$违反。我们发现,这是不可能的,以构建LUQ使用数据从LBL实验,因为$CP$不对称性是敏感的,只有三个独立的参数的LUQ。然而,对于SBL实验,发现$CP$不对称性对所有五个独立参数敏感,使得构建LUQ并测量$CP$违规成为可能。
2016-03-28 hep-ph
Neutrino oscillations: Inevitability of non-standard interactions or a sterile neutrino
我们推测中微子混合矩阵必须是这样的,在味振荡过程中的能量期望值享受味独立。在此基础上,我们提出了中微子振荡参数的么正性和能量守恒约束。在我们的分析中,θ_{13}只取决于质量平方差的比值θ_{12},而δ_{CP}则完全由θ_{12}、θ_{23}和θ_{23}决定。标准的中微子振荡现象学(SNOP)建议为\approx 30。对θ_{13}的预测结果与对θ_{12}所有值的SNOP期望值相冲突。这导致了一些非标准中微子相互作用可能会干扰SNOP推断的ε和θ_{13}。另一种推论是超越SNOP的三种味道,在分析中加入无菌中微子。
2009-11-16 hep-ph nucl-th quant-ph
MeV Sterile Neutrino in light of the Cabibbo-Angle Anomaly
针对Cabibbo角异常,提出与电子型中微子混合的MeV惰性中微子可增大|V_{ud}|,影响超允许核β衰变和中子衰变,并在逆跷跷板模型扩展中给出可行方案。
2023-12-19 hep-ex hep-ph nucl-th
Current and Future Neutrino Oscillation Constraints on Leptonic Unitarity
轻子混合矩阵的么正性是标准中微子混合范式的一个关键假设。然而,许多试图解释中微子质量未知来源的模型预测,在活跃中微子态的混合中偏离了幺正性。受到未来实验可能提供轻子混合矩阵精确测量的前景的激励,我们重新审视了振荡测量对么正性破坏的当前限制,并预测下一代实验将如何改进我们当前的知识。使用下一代数据,轻子混合矩阵的所有行和列的归一化将被限制为$\lesssim$ 10\%精度,其中$e$ -行在$\lesssim$ 1\%时测量最好,$τ$ -行在${\sim}10\%$精度时测量最差。混合矩阵元素本身的测量将平均提高$3$倍。我们强调了DUNE,T2 HK,JUNO和IceCube Upgrade对这些改进的互补性,以及$ν_τ$外观测量和无菌中微子搜索对轻子幺正性测试的重要性。
2020-12-14 hep-ex hep-ph
New oscillation and scattering constraints on the tau row matrix elements without assuming unitarity
τ中微子是标准模型中测量得最差的粒子。最值得注意的是,当不假设幺正性时,轻子混合矩阵的τ中微子行的约束很差。在本文中,我们识别了涉及τ中微子的数据集,这些数据集可以提高我们对混合矩阵中τ中微子部分的理解,特别是大气中微子中的$ν_τ$出现。我们提出了新的结果的元素的tau行利用现有的限制电子和μ子行的情况下的幺正违反,有和没有运动学上可访问的无菌。我们还显示了预期的灵敏度,由于即将到来的实验,并表明,τ中微子行精度可能是一个仔细的组合适合的μ子中微子行。
2022-06-27 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Ultraviolet Flavor Transmission to T-Violating Neutrino Oscillation Observables in a Seesaw Framework with Sterile Mixing and Planck-Suppressed Corrections
Department of Physics, Kirori Mal College, University of Delhi(德里大学科里尔马尔学院物理系);Department of Physics, Chaudhary Charan Singh University(乔杜里·查兰·辛格大学物理系)
在含惰性中微子混合与普朗克尺度压低修正的I型跷跷板框架中,研究紫外味结构对破坏T的中微子振荡不对称性的影响,发现普朗克修正远低于DUNE的CP相位灵敏度下限,为阴性唯象结果。
2026-08-11 hep-ph
Flavour and CP symmetries in the inverse seesaw
本文考虑中微子质量产生的一个反跷跷板机制,其中标准模型被$3+3$(重)无菌态扩展,并被赋予一个味对称性$G_f$,$G_f=Δ(3 \, n^2)$或$G_f=Δ(6 \, n^2)$,以及一个CP对称性.这些对称性以一种特殊的方式被破坏,因此在带电轻子扇区中保留了剩余对称性$G_\ell$,而中性费米子扇区在剩余对称性$G_ν=Z_2 \times CP$下保持不变。我们研究了具体的设置,其中三个不育状态的马约拉纳质量项保存$G_ν$,而其余的质量项(即左手轻子和重不育状态的耦合,以及后者之间的狄拉克型耦合)不打破味道或CP对称性。我们进行了全面的分析,轻子混合不同类别的剩余对称性,给每个这些例子,并详细研究的影响,额外的无菌状态的轻子混合的预测。我们进一步面对我们的结果与模型无关的情况下,在轻中微子质量矩阵离开剩余对称性$G_ν$完好无损。我们认为,具有味道和CP对称性的逆跷跷板机制的唯象影响,特别是关于轻子混合矩阵的非么正性的影响(强烈约束的参数空间的情况下),无中微子双β衰变和带电轻子味道违反过程的前景。
2021-07-15 hep-ph
Constraints on Sterile Neutrinos in the MeV to GeV Mass Range
详细讨论了最近的数据分析,以获得改进的上界的耦合$|U_{e4}|^2$和$|U_{μ4}|^2$的主要是不育中微子质量本征态$ν_4$。利用超允许核β衰变的${\cal F}t$值之间的良好协议,改进的上限导出的$ν_4$的排放。协议的分支比$R^{(π)}_{e/μ}=BR(π^+ \to e^+ ν_e)/BR(π^+ \to μ^+ ν_μ)$,$R^{(K)}_{e/μ}$,$R^{(D_s)}_{e/τ}$,$R^{(D_s)}_{μ/τ}$,和$R^{(D)}_{e/τ}$的比率,和分支比$BR(B^+\rightarrow e^+ν_e)$和$BR(B^+\rightarrow μ^+ν_μ)$衰变与标准模型的预测,是用来获得新的约束$ν_4$发射覆盖$ν_4$质量范围从MeV到GeV。我们还讨论了通过轻子混合探测$ν_4$发射的峰值搜索实验的约束,以及来自π β衰变,CKM么正性,$μ$衰变,轻子$τ$衰变和其他实验输入的约束。
2019-09-24 hep-ex hep-ph
$A_4$ realization of left-right symmetric linear seesaw
我们研究了一个基于$A_4$对称味的具有线性跷跷板机制的左右对称模型,并研究了相关的中微子唯象。该框架有利于研究中微子质量、轻子扇区的非么正性效应、轻子味破坏和CP破坏。该模型的费米子内容包括通常的夸克,轻子以及每一代额外的不育费米子,而标量内容包括希格斯双重态和标量双重态。我们研究分析以及数值不同的模型参数之间的相关性和它们对实验确定的中微子观测值的依赖。
2020-02-17 hep-ph
Can we probe intrinsic CP/T violation and non-unitarity at long baseline accelerator experiments?
轻子CP相位$δ_{13}$是进入中微子振荡框架的基本参数之一,它的测量是计划中的长基线实验的重要目标。应该指出的是,普通物质的影响复杂的确定这个参数,有研究在文献中,处理与分离的内在与外在的CP破坏。重要的是要研究新的物理效应的后果,不仅可以阻碍$δ_{13}$的测量,而且还影响不同振荡通道中的离散对称性,如CP,T和么正性的后果。在目前的工作中,我们探索这些离散的对称性和对幺正性的影响,在存在两个新的物理场景(非标准的相互作用在传播和存在的无菌中微子),作为一个很好的例子,在不同的方向超越标准的情况下。我们揭示了新的物理方案的影响,解开内在和外在的CP破坏。
2017-04-04 hep-ex hep-ph hep-th
A full parametrization of the 6 X 6 flavor mixing matrix in the presence of three light or heavy sterile neutrinos
除了三个活跃的中微子,一个或多个轻的不育中微子已经被证明是LSND,MiniBooNE和反应堆反中微子异常(在亚电子伏质量尺度)或宇宙中的温暖暗物质(在千电子伏质量尺度)。在一些跷跷板模型中,也假设了重马约拉纳中微子的能量在TeV或更高。这种假设的粒子可以与活跃的中微子微弱地混合,因此它们的存在可以在低能量下被检测到。在(3+3)方案中,我们用15个旋转角和15个相位角给出了6 × 6味混合矩阵的完全参数化。我们表明,这种标准参数化方法使我们能够清楚地描述中微子现象学中某些问题的显著特征,如(a)轻无中微子对氚β衰变和无中微子双β衰变的可能贡献,(b)轻子CP破坏和三个活动中微子的3 × 3味混合矩阵的变形么正三角形,(c)轻子CP破坏和3 × 3味混合矩阵的变形么正三角形,(d)轻子CP破坏和3 × 3味混合矩阵的变形么正三角形。(c)(I+II)型跷跷板机制中6 × 6中微子质量矩阵的重建;(d)I型跷跷板机制中有3个重Majorana中微子的有味和无味的稀薄成因方案。
2011-12-14 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Recent probes of standard and non-standard neutrino physics with nuclei
我们回顾了基于核测量的标准和非标准中微子物理探测器。我们特别关注的前景,以提取新的物理在突出的稀有事件测量寻找中微子-核散射,如相干弹性中微子-核散射(CE $ν$ NS),可能涉及轻子味违反(LFV)的中性流(NC)的讨论。对于后者的过程几个明显敏感的实验目前正在进行或已计划在不久的将来操作,如相干,CONUS,MINIE,MINER,TEXONO,RED 100,vGEN,跳弹,NUCLEUS等,我们提供了一个彻底的讨论的现象学和理论研究,特别是那些涉及到核物理方面,以提供准确的预测相关的实验。受最近在COHERENT实验中发现的CE $ν$ NS和在基于反应堆的实验中为新的测量所做的积极实验努力的启发,我们总结了核和电弱物理参数、非标准相互作用、电磁中微子性质、无菌中微子和新的矢量$Z^\prime$或标量$ϕ$介质的简化方案的约束的现状以及未来的敏感性。还讨论了\cevns与天体物理学、直接暗物质探测和电荷轻子味违反过程的间接和直接联系。
2019-11-27 hep-ph
Leptonic anomalous magnetic moments in $ν$SMEFT
研究了中微子扩展的标准模型有效场论($ν$ SMEFT)中带电轻子反常磁矩的贡献。我们讨论了如何$ν$ SMEFT运营商可以有助于轻子的磁矩在一个和两个圈的顺序。我们发现,只有一个运营商可以解释现有的电子和μ子的差异,假设新的物理出现以上$1$ TeV。特别是,我们发现,右手带电电流结合最小的无菌活性混合可以解释的差异无菌中微子质量的$\mathcal O(100)$ GeV,同时避免直接和间接的限制。我们讨论了如何寻找无菌中微子生产(HL-)大型强子对撞机,测量$h\rightarrow μ^+ μ^-$和搜索$h\rightarrow e^+ e^-$,中微子双β衰变实验,并改进的CKM矩阵的么正性测试可以进一步探索相关的参数空间。
2021-09-23 hep-ex hep-ph
Probing conventional and new physics at the ESS with coherent elastic neutrino-nucleus scattering
本文研究欧洲散裂源ESS通过CEνNS测量探测弱混合角、核半径及中微子广义相互作用、惰性中微子等新物理的潜力,表明高强度中微子束流可显著改善现有限制。
2025-05-11 hep-ex 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
Neutrino Model in Left-Right Symmetric Linear Seesaw Augmented with $A_4$ Modular Group
该研究构建增广$A_4$模群的左右对称线性跷跷板中微子模型,通过模对称性减少flavon场以提升可预测性,数值验证其符合中微子振荡数据,并探究非幺正性等效应以解释宇宙重子不对称性。
2024-09-18 hep-ph
On Non-Unitary Lepton Mixing and Neutrino Mass Observables
中微子质量有三个可观测量,即直接搜索中的运动质量、无中微子双β衰变中的有效质量和宇宙学中的中微子质量之和。在严格简并中微子的极限下,这些观测量之间存在非常简单的关系,并且我们计算了由于非零质量分裂引起的修正。我们讨论了如何可能的非么正性的轻子混合矩阵可能会修改这些关系,特别是发现,由于非么正性的校正可以超过由于质量分裂的校正。我们进一步研究了在I型跷跷板机制中,无中微子双β衰变对重中微子质量和混合参数的限制.假设重中微子交换有限制,假设轻中微子交换有限制,这是由一个精确的跷跷板关系引起的。后者起源于在跷跷板场景中出现的幺正性违反。我们说明,从后者的方法的限制要强得多。研究了强碰撞对反中微子双β衰变(e -> W W)的影响。我们还讨论了当存在一个或多个轻无菌中微子时的中微子混合问题。考虑了长基线中微子振荡实验的中微子振荡概率,并指出了与一般非么正性现象如零距离效应的相似性。
2009-12-17 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Sterile neutrinos, $0νββ$ decay and the W-boson mass anomaly in a Flipped $SU(5)$ from F-theory
本文研究了在F理论框架下构造的具有翻转$SU(5)\times U(1)_χ$规范群的有效局域模型的低能性质。它的起源可以追溯到$SO(10)$对称性--与紧致化流形的几何奇异性相关--被一个内部通量打破,该通量沿着七膜在$U(1)_χ$方向打开。拓扑性质和通量参数的选择决定了该模型的无质量谱是最小翻转$SU(5)$补充额外的右手电子型状态及其复共轭,$E^c+\bar E^c$,以及中性单重场。随后的对称性破缺发生在$SU(3)\times SU(2)\times U(1)_Y$规范群的$10+\overline{10}$表示的$SU(5)$中。接下来,我们继续对所产生的有效模型进行现象学分析,突出的结果是:$E^c+\bar E^c$对获得了几个TeV的质量,因此可以解决$g_μ-2$的差异。中微子与额外中性单线态的耦合导致了一种反向的跷跷板机制,在这种机制中,额外的光态可能是合适的暗物质候选者。该模型对${0ν}ββ$衰变率的预测可以在不久的将来的实验中进行测试。轻子混合矩阵($U_{PMNS}$)存在非么正性偏差,这在原则上可以解释CDF II合作组最近报道的W玻色子质量的新精确测量。
2022-11-18 hep-ex hep-ph hep-th
Testing lepton non-unitarity with the next generation of Germanium-based CE$ν$NS reactor experiments
Instituto de Física Corpuscular, CSIC-Universitat de València(西班牙粒子物理研究所,瓦伦西亚大学);Max-Planck-Institut für Kernphysik(马克斯·普朗克核物理研究所);Institut für Astroteilchenphysik, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)(卡尔斯鲁厄理工学院天体粒子物理研究所)
本文通过升级CONUS+实验,利用相干弹性中微子-核散射(CE$ν$NS)和弹性中微子-电子散射(E$νe$S)过程,研究轻子混合矩阵的非幺正性,探索跷跷板极限和轻惰性中微子极限下的新物理。
2026-05-26 hep-ex hep-ph
New physics from oscillations at the DUNE near detector, and the role of systematic uncertainties
我们研究了DUNE近探测器探测轻子混合矩阵的幺正性偏差,3+1无菌形式主义和影响中微子产生和检测的非标准相互作用的能力。我们澄清的关系和可能的映射之间的三种形式主义在短基线实验,我们添加到目前的分析文献中的$ν_μ \rightarrow ν_τ$外观通道的研究。我们详细研究了光谱不确定性对新物理的灵敏度的影响,使用DUNE近探测器,这在文献中被广泛忽视。我们的分析表明,这起着重要的作用的结果,特别是,它可以导致一个强大的减少从$ν_μ \rightarrow ν_e$过渡到无菌中微子的灵敏度,超过两个数量级。这就强调了实验和理论联合努力的重要性,以提高我们对中微子核截面、强子产生不确定性和束聚焦效应的理解。尽管如此,即使我们保守和更现实的实施系统的不确定性,我们发现,改善目前的界限,在新的物理框架考虑,一般预计,如果光谱的不确定性低于$5\%$水平。
2021-07-28 hep-ex hep-ph
A Minimal Dark $U(1)_D$ Framework for Inverse Seesaw Neutrino Masses and Dark Matter
Institute of Physics, Vietnam Academy of Science and Technology(越南科学技术研究院物理研究所);Phenikaa Institute for Advanced Study, Phenikaa University(仙川大学仙川高级研究院)
提出基于暗 $U(1)_D$ 规范对称性的最小框架,通过反跷跷板机制同时解释中微子质量和暗物质,其中轻中微子质量由动力学产生的轻子数破坏参数 μ 控制,并满足自然性条件。
2026-06-16 hep-ph
Search for Hidden Neutrinos at the European Spallation Source: the SHiNESS experiment
SHiNESS实验利用欧洲散裂源的强中微子源,通过液体闪烁体探测器搜索惰性中微子等隐藏粒子,可显著改善现有全局限制。
2024-02-26 hep-ex hep-ph
Neutrino masses, dominant neutrinoless double beta decay, and observable lepton flavor violation in left-right models and SO(10) grand unification with low mass $\bf W_R, Z_R$ bosons
虽然在大型强子对撞机上探测到$W_R$ -玻色子很可能解决弱相互作用中宇称破坏的谜团,但对无中微子双β衰变($0νββ$)的观测有望确定中微子是否是马约拉纳费米子。在这项工作中,我们考虑一类LR模型与TeV规模的$W_R, Z_R$玻色子,但有宇称恢复在高尺度上,他们起源于著名的Pati-Salam对称性或$SO(10)$大统一理论最低限度地扩展到适应反跷跷板框架工作的中微子质量。对无中微子双β衰变的最主要的新贡献是通过涉及较轻的无菌中微子交换的$W_L^{-}W_L^{-}$介导发生的。下一个主要的贡献是通过$W_L^{-}W_R^{-}$调解涉及轻和重的右手中微子或不育中微子交换。夸克-轻子对称起源的狄拉克中微子质量矩阵的计算值也被发现发挥了至关重要的作用,在确定这些和其他结果的轻子味违反分支比$τ\rightarrow e + γ$,$τ\rightarrow μ+ γ$,和$μ\rightarrow e + γ$访问正在进行的搜索实验。基本的非么正矩阵被发现表现在大量的CP破坏的影响,即使轻子狄拉克相位$δ_{\rm CP} \simeq 0, π, 2 π$。最后,我们探讨了该模型在非超对称SO(10)大统一理论中的可能起源,其中,除了大型强子对撞机可获得的低质量$W_R^\pm$和$Z_R$玻色子外,该模型还被发现预测了可观测到的中子-反中子振荡和由$\mbox{Br}…
2013-08-07 hep-ex hep-ph
$D_N$-Orthogonal Freedom in the Canonical Seesaw: Flavor Invariants and Physical Non-Equivalence of F-Classes
研究$D_N$-正交自由在规范见锯机制中的基无关结构,揭示轻中微子质量矩阵的不变量及F类的物理非等价性。
2025-12-08 hep-ph