Pseudo-Dirac Scenario for Neutrino Oscillations
我们讨论了中微子的伪狄拉克方案如何导致丰富的中微子振荡现象,包括每代内的振荡。伪狄拉克的情况下,通过纳入世代混合和公式推导出各种中微子振荡。作为应用,我们将公式与相应的数据进行了比较.我们发现,所观察到的模式的混合,如几乎最大的混合在大气中的中微子振荡,很自然地解释了广义的伪狄拉克方案与小世代混合。然而,我们也指出,要使这一设想可行,仍有一些问题有待解决。本文还简要地评述了实现伪狄拉克方案的可能理论框架。
2000-12-20 hep-ph
Neutrino oscillation probabilities through the looking glass
本文在长基线中微子实验的背景下,讨论了物质中中微子振荡几率的不同展开式。我们研究不同的精确和近似表达式的精度和计算效率。我们发现文献中使用的许多表达式对于下一代长基线实验来说不够精确,但其中一些表达式在保持相当简单的同时。本文的结果可以作为指导的现象学家和实验学家时,实现各种振荡表达式到他们的分析工具。
2019-02-01 hep-ph
Unified Approach to Neutrino Oscillation and Decay Probabilities of Neutrino-Source Hadrons
在量子场论的框架下,我们研究了在时间$x^0$的味中微子电荷的期望值中包含的物理含义,该期望值与状态$\ket{Ψ(x^0)}$相对应,该状态与中微子源态如带电π介子在时间$x^0_I$($< x^0$)相一致。
2004-06-07 hep-ph
Flavor-Universal Form of Neutrino Oscillation Probabilities in Matter
我们构造了一个新的微扰框架来描述中微子在物质中的振荡,它具有唯一的膨胀参数ε,ε被定义为Δm^2_{21} / Δm^2_{ren},并具有重整化的大气Δm^2_{ren} \equiv Δm^2_{31} - s^2_{12} Δm^2_{21}.它允许我们导出ε阶物质中振荡几率的最大紧致表达式,其形式类似于真空中的振荡几率。这一特性使得公式可以立即得到物理解释,并有助于理解物质中中微子振荡的物理学。此外,最近我们证明了所有通道的三味振荡概率P(ν_α \rightarrow ν_β)可以用L/E的泛函数的形式表示。ν_e消失振荡概率P(ν_e \rightarrow ν_e)具有一个特殊的性质,即它可以写成依赖于单频率的双味形式。本演讲基于与Stephen Parke的合作工作[1]。
2015-12-21 hep-ph
Simple and Accurate Oscillation Probabilities for Three Coupled Neutrinos Propagating in Matter
在传统的哈密顿描述,我们找到准确的封闭形式的三个耦合中微子在物质中传播的振荡概率的表达式。微妙的取消,发生在我们制定的系数,避免了所有的过渡$ν_a \to ν_b$通过变换到一个不同的系数在本文的附录。中微子的质量本征值很容易用数值方法作为一个三次方程的解得到。我们的方法示出了在$(ν_e,ν_μ)$部门的风味变化的过渡。由此产生的解析表达式振荡概率,这是特别简单的,也是准确的百分之几,在所有地区的利益,目前和设想的未来中微子设施。虽然比数值模拟精度稍低,但我们的近似表达式在许多情况下都具有足够的精度,可以满足精确计算机模拟的需要。
2017-05-09 hep-ph
Effects of random matter density fluctuations on the neutrino oscillation transition probabilities in the Earth
本文研究了长基线下地球物质密度的随机涨落对中微子振荡跃迁几率的影响。我们特别确定了相关的参数表征的物质密度噪声,并计算其影响的平均统计合奏的大量的物质密度分布。对于适合中微子工厂的能量和基线,相关出现概率的绝对误差在$|ΔP_{αβ}| \sim 10^{-4}$的水平上(对于中微子,可能是$|ΔP_{μe}|/P_{μe} \sim 1%$),因此,对地球物理数据的理解的适度改进应该使这些影响变得不重要。
2002-03-14 hep-ph
Dirac Spinors and Flavor Oscillations
在粒子振荡的标准处理中,质量本征态被隐含地假定为标量,因此,中微子波函数的旋量形式不包括在计算中。为了分析这种附加效应,我们讨论了用狄拉克方程作为中微子质量本征态演化方程得到的振荡几率公式。旋量态的初始局域化也意味着质量本征态波包的正能量分量和负能量分量之间的干涉,这修改了标准振荡概率。
2004-11-11 hep-ph
Helicity oscillations of Dirac and Majorana neutrinos
质量为$m$的狄拉克中微子的螺旋度在$B$ -场的影响下演化,因为它的磁偶极矩与$m$成正比。此外,最近的研究表明,极化或各向异性介质对狄拉克中微子和马约拉纳中微子产生了相同的效应。因为$B$场极化了背景介质,所以即使是马约拉纳中微子也会引起螺旋度振荡,除非介质在物质和反物质之间是对称的。出于这些观察,我们审查的影响,一个$B$场和各向异性或极化介质上的螺旋振荡狄拉克和马约拉纳中微子从共同的角度在介质中的色散。
2016-05-15 hep-ph
Simple and Compact Expressions for Neutrino Oscillation Probabilities in Matter
我们重新制定微扰理论的中微子振荡的物质与膨胀参数的比例有关的太阳大气$Δm^2$尺度。与以前的作品不同,我们使用了重整化的基础,其中某些一阶效应被考虑在零阶哈密顿量。我们表明,新的框架有一个特殊的功能,导致中微子振荡的概率在物质中具有相同的结构,在真空中的一阶膨胀参数。它便于直接对公式进行物理解释,并使中微子振荡几率的表达式极其简单紧凑。例如,我们发现,在这个顺序的$ν_e$消失概率是一个简单的两味形式与适当确定的混合角和$Δm^2$。更一般地,所有振荡概率可以用$0,~\pm1$的通道鉴别系数或$θ_{23}$的简单函数的通用形式来写。尽管它们的形式简单,但它们包括$θ_{13}$的所有阶效应和物质势的所有阶效应,在我们的展开参数中为一阶。
2015-12-23 hep-ph
Analytic Neutrino Oscillation Probabilities in Matter: Revisited
我们总结了我们最近的论文在物质中的中微子振荡概率,解释的重要性,相关性和需要简单的,高度准确的近似的中微子振荡概率在物质中。中微子混合角和物质质量平方差的简单表达式在附录中给出。在真空振荡概率中使用这些而不是真空值,给出了物质振荡概率的极好近似。
2018-01-09 hep-ex hep-ph
Looking into Analytical Approximations for Three-flavor Neutrino Oscillation Probabilities in Matter
受中微子振荡实验的巨大进展的启发,我们导出了一组新的简单而紧凑的三味中微子振荡概率公式。本文给出了一个有用的$η$规范中微子质量平方差$Δ^{}_* \equiv ηΔ^{}_{31} + (1-η) Δ^{}_{32}$的定义,其中$ji = 21, 31, 32$的$Δ^{}_{ji} \equiv m^2_j - m^2_i$是普通中微子质量平方差,$0 \leq η\leq 1$是一个实的正参数.将中微子振荡几率用$α\equiv Δ^{}_{21}/Δ^{}_*$展开,证明了当$θ_{12}^{}$为太阳混合角时,对$η= \cos^2 θ^{}_{12}$的解析公式可以大大简化.作为副产品,从真空中的中微子振荡参数映射到它们的对应物在${\cal O}(α^2)$的顺序。最后,我们表明,我们的近似公式不仅是有效的任意中微子能量和任何基线长度,而且仍然保持高水平的精度。
2016-12-15 hep-ph
Analytic Approximations for Three Neutrino Oscillation Parameters and Probabilities in Matter
本文用质量体系$\dm{21}/\dm{31}$的级数展开式系统地计算了等密度物质存在下中微子混合参数的修正。然后使用获得的参数映射找到简单的,但准确的公式振荡概率的问题,包括CP效应。导出了与真空情况一一对应的表达式,该表达式适用于太阳共振能以上的中微子能量。给出了两个应用,以表明这些结果是一个有用的和强大的工具,分析研究中微子束通过地球地幔或核心:第一,“解纠缠问题”的物质和CP-不对称性的CP-效应进行了讨论,第二,估计的统计灵敏度的振荡概率的CP-条款的中微子工厂实验。
2001-03-28 hep-ph
Spin-flavor oscillations of Dirac neutrinos in a plane electromagnetic wave
研究了圆极化平面电磁波中狄拉克中微子的自旋振荡和自旋味振荡。具有非零磁矩的大质量中微子在电磁波场中的演化是以狄拉克-泡利方程的精确解为基础的。我们制定的初始条件问题来描述自旋味振荡的电磁波。得到了自旋和自旋味振荡的跃迁几率。在自旋味振荡的情况下,我们分析了不同中微子磁矩和各种中微子振荡通道的跃迁几率和存活几率。作为所得结果的应用,我们研究了高磁化中子星发射的电磁波中存在$ν_{e\mathrm{L}}\toν_{μ\mathrm{R}}$振荡的可能性。我们的研究结果与其他作者的研究结果进行了比较。
2018-10-30 hep-ph
Oscillations of Pseudo-Dirac Neutrinos and the Solar Neutrino Problem
讨论了赝狄拉克中微子在物质中的振荡,并将其应用于太阳中微子问题。几种情况下,如$ν_e$和$ν_μ$都是伪狄拉克和只有$ν_e$或$ν_μ$是伪狄拉克检查。结果表明,利用太阳中微子数据与基于标准太阳模型和MSW效应的计算结果进行比较得到的质量混合角参数空间的允许区域并不唯一。结果取决于中微子的性质;例如,如果$ν_e$和$ν_μ$都是伪狄拉克,则由当前太阳中微子数据确定的允许区域与纯狄拉克或马约拉纳中微子的通常情况下所获得的区域不重叠。
1992-05-09 hep-ph
$ν- K^0$ Analogy, Dirac-Majorana Neutrino Duality and the Neutrino Oscillations
本文的目的是传达一个新的基本物理概念的Dirac-Majorana中微子对偶性的中微子振荡的热点问题。根据新的大气、太阳和LSND中微子振荡数据,将Pontecorvo $ν- K^0$振荡类比推广到长基线和短基线中微子振荡具有不同物理意义的中微子对偶性概念.在CP-不变性的水平上,对偶中微子性质的建议定义了广泛讨论的四中微子$(2+2)$ -混合方案的对称双混合角形式,作为轻子电荷守恒选择定则和最小两个狄拉克中微子场的结果。在中微子对偶性下,马约拉纳中微子质谱的双二重态结构是双狄拉克中微子起源的遗迹。精细中微子质量偶极结构是自然的,因为它是由轻子电荷对称性破坏微扰在两个双重质量简并的狄拉克中微子-反中微子对的零近似系统上产生的。考虑了与真空中的中微子振荡现象有关的一组推论。
2001-06-08 hep-ph
Neutrino Oscillations from Dirac and Majorana Masses
我们提出了一个中微子质量和混合角的方案。每一代中微子除了通常的左手中微子外,还包括一个无菌的右手中微子。我们假设它们的狄拉克质量有一个类似于夸克和带电轻子的质量等级,但比夸克和带电轻子的质量等级大得多。此外,我们包括一个马约拉纳质量项的不育中微子。这些假设证明足以容纳与所有现有的中微子振荡数据一致的质量差和混合角的尺度。
1996-09-27 hep-ph
Testing quasi-Dirac leptogenesis through neutrino oscillations
如果新的物理学能够通过包含重费米子单线态的所谓跷跷板机制在高尺度上产生质量,那么就可以理解标准模型(SM)中微子的轻。如果新的物理学只违反了重子减去轻子的数量,那么重费米子单线态和SM中微子就会分裂成准狄拉克态对。在费米子单态的尺度上,这种准Dirac性可以增强它们衰变中的CP破坏,并且通过共振瘦生可以成功地产生宇宙物质-反物质不对称。在较低的尺度下,这种准Dirac导致小的SM中微子质量分裂,可以在振荡实验中探测到。值得注意的是,可行的leptogenesis的参数空间跨越了太阳和大气中微子振荡相关的制度。
2021-06-08 hep-ph
Revisiting quantum decoherence for neutrino oscillations in constant matter density
考虑退相干现象作为次主导效应,重新研究了物质中微子振荡几率。在本文中,我们指出的相关性有正确的解释的退相干矩阵在不同的量子基础上,在中微子振荡概率的框架内的物质。在此基础上,我们发展了一个三代物质中微子振荡几率的解析公式,其应用范围可达退相干参数$Γ\sim 10^{-23}$ GeV。我们观察到,由于退相干,中微子/反中微子振荡概率的振幅增加的能量无关的方式。我们还发现,退相干可以降低CP不对称性的绝对值,相对于它的值在纯振荡的情况下。作为一个副作用,我们发现了退相干参数$Γ$和CP破坏阶段$δ$之间的简并。
2020-05-19 hep-ph
Rotations Versus Perturbative Expansions for Calculating Neutrino Oscillation Probabilities in Matter
我们进一步发展了一种简单而紧凑的方法来计算均匀物质密度下的三味中微子振荡几率。通过执行额外的旋转,而不是实施微扰展开,我们显着降低了微扰哈密顿量的规模,从而提高零阶精度。我们探讨了实施额外的旋转和执行微扰膨胀之间的关系。基于我们的分析,独立于物质势的大小,我们发现,一阶微扰展开可以被替换为两个额外的旋转和二阶微扰展开可以被替换为一个更多的旋转。数值试验已被应用,我们的分析的所有例外功能已被验证。
2018-08-06 hep-ph
Flavor and chiral oscillations with Dirac wave packets
报道了Dirac波包在中微子味振荡处理中的最新结果,其中旋量态的初始局域化意味着质量本征态波包的正、负能量分量之间的干涉.费米子粒子的一个满意的描述需要使用狄拉克方程作为质量本征态的演化方程。在此背景下,可以得到一个新的风味转换公式时,考虑到手性振荡的影响。我们的研究得出的结论是,粒子的费米性质,其中手征振荡和质量本征态波包的正负频率分量之间的干扰被隐含地假设,修改标准振荡概率。然而,对于超相对论粒子和尖峰动量分布,我们可以分析地证明,这些修改引入了与(m12/p0)平方成比例的校正因子,这实际上是任何实验分析都无法检测到的
2005-04-26 hep-ph
Oscillation of Dirac and Majorana neutrinos from muon decay in the case of a general interaction
我们分析的可能性,区分狄拉克和马约拉纳中微子在未来的中微子工厂实验中,中微子产生的μ子衰变时,除了在SM的矢量类型,也有标量相互作用。我们在一个实验中检查了这种可能性,在近探测器中,观察到的中微子不振荡,在远探测器中,中微子振荡之后。忽略高阶修正,即使在近探测器中的中微子观测也没有机会区分它们的特性。然而,这种可能性出现在远探测器观测到的中微子振荡之后。
2012-10-10 hep-ph
Quantum correlations in terms of neutrino oscillation probabilities
中微子振荡为中微子质量本征态在味本征态中的模纠缠提供了证据。考虑到这种模式纠缠,我们需要考虑振荡概率与其他量子关联之间的关系。在这项工作中,我们表明,所有著名的量子关联,如贝尔不等式,直接关系到中微子振荡的概率。中微子振荡实验的结果表明,中微子的生存概率小于1,这意味着贝尔不等式的破坏。
2016-05-05 hep-ph quant-ph
Dirac-Majorana neutrino type oscillation induced by a wave dark matter
本研究提出振荡标量暗物质可使Dirac与Majorana中微子质量相对大小周期性变化,诱发中微子类型振荡,预言无中微子双β衰变等事例率的周期调制,搭建起中微子物理与早期宇宙宇宙学的关联。
2023-11-10 hep-ph
Wave-Packet Treatment of Neutrino Oscillation Based on the Solution to Dirac Equation
通过求解一维大质量费米子的狄拉克方程来处理中微子的味振荡。我们用玻色产生算符和玻色湮灭算符表示的宇称算符和相应的哈密顿量的互本征函数表示压缩相干态,给出了解。结果表明,单能态是不可归一化的,而可归一化的高斯波包在纯宇称态时不能传播。中微子束的物理状态可以表示为两个宇称等权重混合的可归一化高斯波包,它具有最大的能量依赖速度。基于这种波包表象,可以严格地处理中微子的味振荡。这些结果使得对中微子振荡实验数据的准确解释成为判断中微子振荡是否违反CP对称性的关键。
2012-08-02 hep-ph
Flavour-conserving oscillations of Dirac-Majorana neutrinos
我们分析了Dirac-Majorana中微子的手征变化和手征保持跃迁。在真空中,由于螺旋度守恒,第一个相对于其他的被抑制,并且与("正常“)介质的相互作用实际上不影响这些跃迁的概率的表达,即使振荡的幅度略有变化。对于通常的情况下,涉及相对论中微子,我们发现没有共振增强所有的味道保存过渡。然而,对于在超密介质中传播的非常轻的中微子,相对于真空情况,振荡模式$ν_L \to ν^C_L$发生了戏剧性的变化,跃迁几率几乎消失。设想应用这一结果。
1998-02-17 hep-ph
Connection Between $ν_e, ν_μ, ν_τ$ and $ν_1, ν_2, ν_3$ Neutrino States and Time Dependence of Neutrino Wave Functions and Transition Probabilities at Three Neutrino Oscillations in Vacuum
对于$d, s, b$夸克混合的描述,Cabibbo-Kobayashi-Maskawa矩阵被使用,但它们不包含时间依赖性。本文给出了在一般情况下,当不存在CP破坏时,真空中三中微子($ν_{e}, ν_{μ}, ν_τ$)混合(振荡)的类似矩阵.与夸克情况相反,这个矩阵包含时间依赖性。还得到了真空中中微子跃迁(振荡)几率矩阵。自然,它包含了时间依赖性。通过使用该矩阵的时间$t$平均来获得不包含时间依赖性的矩阵。这个矩阵的元素可以用来描述中微子衰变。
2006-07-01 hep-ph
Oscillations of Dirac and Majorana neutrinos in matter and a magnetic field
研究了在横向磁场作用下物质中大质量混合Dirac和Majorana中微子的演化。分析是基于相对论量子力学。精确求解了相对论性中微子的演化方程,得到了中微子的波函数,并计算了自旋味振荡的跃迁几率。我们分析了跃迁几率对外场的依赖性,并比较了狄拉克中微子和马约拉纳中微子的情况。研究了真空中Majorana粒子的演化,导出了标准振荡公式的修正项,并进行了讨论。作为我们的结果的一个可能的应用,我们讨论了超新星的自旋味转变。
2009-06-18 hep-ph
Pseudo-Dirac neutrinos as a potential complete solution to the neutrino oscillation puzzle
本文提出了一个与现有的中微子振荡实验数据相一致的中微子质量和混合模式的解。这个解涉及到伪狄拉克型的马约拉纳中微子,即m_马约拉纳<<m_狄拉克。太阳和大气中微子观测主要解释为nu_e-nu_e ^S和nu_mu-nu_mu ^S振荡,其中S表示每代中微子的无菌("右手")伙伴,而LSND结果则解释为标准nu_mu-nu_e振荡。最后讨论了nu_mu-nu_tau和nu_tau-nu_tau ^S振荡的约束条件.这个解决方案为一个等级质量和混合方案留下了空间,其中nu_tau质量在几个eV范围内,这是一些暗物质场景所青睐的。与标准的大爆炸核合成的明显冲突的解决和当前和未来的实验的影响进行了讨论。有人认为,无论是短基线和长基线加速器中微子实验是必要的,以决定这种解决方案和其他振荡的情况。
1999-01-27 hep-ph
Impact of right-handed interactions on the propagation of Dirac and Majorana neutrinos in matter
在相对论性中微子振荡中,由于狄拉克中微子和马约拉纳中微子在物质中的传播方式不同,如果存在新的右手相互作用,则可以区分这两种中微子。我们回顾了这些新的相互作用如何影响中微子振荡实验,并讨论了不同的振荡通道,基线和中微子能量最终观察到的效果的大小。
2007-02-19 hep-ph
Examination of unitarity condition (positive definiteness of expression for transition probabilities) at three neutrino oscillations in vacuum
这项工作表明,在严格满足条件$Δm^2_{1 3} = Δm^2_{1 2} + Δm^2_{2 3}$的概率$ν_e \to ν_e$过渡$P_{ν_e \to ν_e}(t)$的表达式是积极的定义在每个值的$θ$和$β$,而在任何任意小的偏离这个条件,它成为负的。为了使该概率转换的表达式被正定义,有必要将角度混合$β$限制在$θ= 32.45^o$的固定值(即,$β$的值必须是$β\le 15^o ÷17^o$)。
2007-07-30 hep-ph
Majorana CP Violation Insights from Decaying Neutrinos
Jawaharlal Nehru University(贾瓦哈拉尔·尼赫鲁大学);Oklahoma State University(俄克拉荷马州立大学);Institut de Física Corpuscular – CSIC/Universitat de València(粒子物理研究所 - 西班牙国家研究委员会/巴伦西亚大学);Indian Institute of Technology (BHU)(印度理工学院(贝拿勒斯));Indian Institute of Science Education and Research Berhampur(贝拉姆普尔科学教育与研究所)
通过分析中微子衰变对Majorana相位的影响,研究其在中微子振荡概率中的表现及CP反常效应。
2026-01-06 hep-ph
Spin-flavor oscillations of Dirac neutrinos in matter under the influence of a plane electromagnetic wave
研究了狄拉克中微子在背景物质和平面电磁波中的振荡。首先,我们得到了在圆极化平面电磁波作用下,具有反常磁矩的大质量中微子与物质发生电弱相互作用的Dirac-Pauli方程的新的精确解。我们用这个结果来描述中微子在外场中的自旋振荡。然后,我们考虑了几种中微子味,并研究了该系统中的中微子自旋味振荡。为此,我们制定的初始条件问题,并解决它考虑外部领域。本文导出了不同类型中微子磁矩自旋味振荡跃迁几率的解析表达式。这些解析表达式与有效薛定谔方程的数值解和其他作者的研究结果进行了比较。特别是,我们揭示了中微子自旋味振荡在所考虑的外部领域的共振不可能发生与以前的索赔。最后,我们简要讨论了一些可能的天体物理应用。
2019-02-07 hep-ph
Neutrino Mixing and Leptonic CP Phase in Neutrino Oscillations
考虑了轻子混合矩阵中CP破坏轻子相(夸克CP相的类似物)的影响,研究了真空中三代Dirac中微子的振荡。给出了中微子振荡跃迁几率随三个混合角和CP相位变化的一般公式。发现轻子CP相位原则上可以通过测量中微子从一种类型跃迁到另一种类型跃迁的振荡平均几率来重建。CP阶段表现为正过程的概率与逆过程的概率的偏差,这是一种实际上还无法观察到的效应。
2001-11-14 hep-ph
Quasi Dirac neutrino oscillations
狄拉克中微子质量每一代需要两个不同的中性外尔旋量,具有特殊的质量排列以及与带电轻子的相互作用。一旦这种排列被扰动,轻子数就不再守恒,中微子就变成了马约拉纳粒子。如果这些轻子数破坏扰动与狄拉克质量项相比很小,中微子就是准狄拉克粒子。或者,这种情况的特点是存在几乎简并质量的中微子对,以及具有12个角度和12个相位的轻子混合矩阵。在这项工作中,我们讨论了准狄拉克中微子振荡的现象,并从各种实验中得出有关参数空间的限制。在狄拉克极限的一个参数扰动下,几乎简并中微子对之间的质量分裂可以得到非常严格的界限。然而,我们也证明了轻子混合矩阵的适当变化,这种质量分裂的限制要弱得多,甚至完全没有。最后,我们考虑的可能性,质量分裂太小,无法测量,并讨论了新的,非标准轻子混合角从目前的实验在这种情况下的界限。
2017-10-17 hep-ph
Neutrino Mass Textures from Oscillations with Maximal Mixing
本文研究了在三个非简并中微子质量的跷跷板机制中中微子Dirac矩阵和Majorana矩阵的最大混合中微子振荡的意义。我们发现的形式狄拉克矩阵的结构少马约拉纳矩阵,相反,结构的马约拉纳矩阵,如果狄拉克矩阵是根据我们的天真的直觉。我们给出了一些马约拉纳矩阵的例子,在3 × 3的上下文中,导致最大的混合没有太多的微调和串扰与狄拉克输入。
1998-07-20 hep-ph
Mass matrix parametrization for pseudo-Dirac neutrinos
本文从一般旋量唯象出发,综述了赝狄拉克中微子框架。然后,该框架进行了测试,模拟振荡T2K实验参数。指出了两种可能的振动参数求导方法具有相同的结果。
2019-11-15 hep-ph
Expressions for Neutrino Wave Functions and Transition Probabilities at Three Neutrino Oscillations in Vacuum and Some of Their Applications
我们考虑了一般情况下的三种中微子跃迁和振荡,得到了三种情况下中微子波函数的表达式:有CP破坏、无CP破坏和无$ν_e \leftrightarrow ν_τ$跃迁的情况(有些工作指出了这种可能性)。然后利用已有的实验数据进行了分析。这一分析明确地表明,太阳中微子的跃迁$ν_e \leftrightarrow ν_τ$不可能是闭合的。然而,这种可能性可以通过利用物质(太阳)中的共振增强中微子振荡机制来实现。但这种可能性并没有被太阳中微子谱(太阳中微子谱没有被扭曲)和昼夜效应(这种效应没有被观察到)所证实。发现只有当$ν_e, ν_τ$混合角为$β\le 15^o ÷17^o$时,$ν_e \leftrightarrow ν_e$中微子跃迁几率为正的定义值。
2005-08-10 hep-ph
Fast and Accurate Algorithm for Calculating Long-Baseline Neutrino Oscillation Probabilities with Matter Effects: NuFast
本文提出了一种名为NuFast的快速精确算法,用于计算含物质效应的长基线中微子振荡概率,并提供C++和Fortran代码以支持DUNE等精确时代实验的大规模Monte Carlo模拟需求。
2024-05-03 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
Theoretical correlation between possible evidences of neutrino chiral oscillations and polarization measurements
本文用狄拉克方程描述了费米子粒子与外磁场非最小耦合的手征振荡动力学。对于大质量粒子,手征性和螺旋性量子数代表了不同的物理量,在手征相互作用的研究中具有代表性的重要性,特别是在中微子物理学的背景下。通过求解相应的{ \em费米子} Dirac-{ \em type}粒子(中微子)的相互作用哈密顿(Dirac)方程和量化Dirac波包框架中的手征振荡,我们利用(螺旋度)偏振测量确定实际中微子手征转换率的可能性。我们注意到,它可以成为可行的一些特定的磁场配置与大值的{ \boldmath $B$ }正交的传播粒子的方向。
2007-11-29 hep-ph
Neutrino oscillation data and a pseudo-Dirac heavy neutral lepton
Departamento de Física, Instituto Superior Técnico (IST), Universidade de Lisboa(里斯本大学高等技术研究所物理系)
利用近似轻子数对称性保护跷跷板模型,研究最小赝狄拉克重中性轻子对,通过对称性保护重构活性-重子相互作用矩阵,并确定轻子数破坏项对重中微子振荡和无中微子双贝塔衰变的影响。
2026-06-29 hep-ph
Parameter degeneracies and new plots in neutrino oscillations
它表明,在$(\sin^22θ_{13}, 1/s^2_{23})$平面的恒定概率图,使我们能够看到八倍简并容易。使用这个图,我讨论了如何额外的长基线测量解决退化后,JPARC实验测量振荡概率$P(ν_μ\toν_e)$和$P(\barν_μ\to\barν_e)$在$|Δm^2_{31}|L/4E=π/2$。
2004-12-29 hep-ph
Flavour-symmetric type-II Dirac neutrino seesaw mechanism
我们提出了一个标准模型的扩展与潜在的A4味对称小狄拉克中微子质量产生的II型跷跷板机制。该模型预测的“黄金”的味道依赖底部的tau质量关系,需要一个倒置的中微子质量排序和非最大的大气混合角。使用最新的中微子振荡的整体拟合,我们得到的振荡参数的限制,如狄拉克CP相位和最轻的中微子质量之间的相关性。
2017-10-17 hep-ph
Bounds on long-baseline nu_e->nu_e and nu_mu->nu_e transition probabilities
我们在两个4-中微子方案的框架下讨论了长基线中微子振荡,这两个方案可以容纳所有现有的中微子振荡数据。短基线反应堆和加速器实验的负结果允许获得长基线nu_e->nu_e和nu_mu->nu_e跃迁几率的相当强的界限。我们详细考虑物质效应,并表明真空边界没有实质性的修改。我们还评论相应的3中微子的情况下的界限。
1997-12-20 hep-ph
Effective Neutrino Mixing and Oscillations in Dense Matter
利用微扰方法研究了无限稠密物质中双味中微子振荡的有效情形。我们首先简要地总结了三味中微子振荡几率与相应的双味几率具有相同形式的条件。然后,我们继续进行无限稠密物质的计算。最后,我们研究的有效物质的潜力是大的,但不是无限的,这是通过使用解析和数值方法来完成的无限稠密物质的近似的有效性。
2005-02-18 hep-ph
Neutrino oscillation processes with a change of lepton flavor in quantum field-theoretical approach
本文用量子场论方法计算了中微子振荡过程中轻子味变化的中微子振荡几率,其中中微子被带电流和中性流相互作用探测到.这种方法在动量表示上与标准的费曼图方法最为相似。发现在$π^+$ -介子μ子衰变产生中微子的实验中探测到电子的振荡依赖距离的几率以及通过带电流和中性流相互作用探测到产生的中微子的几率与用标准方法计算的相应几率完全一致。
2018-11-06 hep-ph
Neutrino oscillation probabilities: Sensitivity to parameters
本文详细研究了中微子振荡几率对中微子基本参数的敏感性以及通过实验确定中微子基本参数的可能性。本文的第一部分是致力于广泛的主题隔离区域的中微子(和反中微子)的能量和传播长度是敏感的振荡参数。这样的研究与来自地球大气层或中微子工厂的中微子有关。为了完整性,我们讨论的敏感性,但小,在三代框架中所涉及的参数,和地球物质密度分布。然后,我们研究了与大气中微子相关的过程,这些过程对混合角θ_23和质量平方差δ_32以及混合角θ_13敏感并允许精确测量。这种分析的关键是电荷识别;具有这种能力的探测器可以隔离这些物质效应。特别是,我们解决的问题,使用物质的影响,以确定是否混合角θ_23是最大的,如果不是,探讨如何以及它的八分圆可以确定。当考虑到实际的探测器分辨率时,我们发现在95%(99%)CL时,如果θ 13不为零,sin ^2 θ 13>= 0.015,中微子质量有序性正常,并且曝光量相当大,达到1000千吨-年,则可以测量到与sin ^2 θ 23 =1/2的最大值约15%(20%)的偏差。
2006-04-13 hep-ph
Analytical calculations of four-neutrino oscillations in matter
我们解析地导出了物质中四中微子振荡的跃迁几率。利用Cayley-Hamilton定理,给出了中微子振荡的时间演化算符,并将其表示为哈密顿量的三次幂的有限项之和.对某些质量模式下的几率计算结果表明,即使第四个中微子存在,在地球附近也很难观测到三个活动中微子中的一个与第四个(无活动)中微子之间的共振。
2002-10-09 hep-ph
Oscillations of the mixed pseudo--Dirac neutrinos
考虑了三种赝狄拉克味中微子$ν_e, ν_μ, ν_τ$的振荡:$0 < m^{(L)} = m^{(R)} \ll m^{(D)}$,它们的Majorana质量和狄拉克质量在族混合前被视为普适的.实际的中微子质量矩阵被假定为张量积$ M^{(ν)} \otimes {(\begin{array}{cc} λ^{(L)} & 1 1 & λ^{(R)} \end{array})}$,其中$M^{(ν)}$是中微子族质量矩阵($ M^{(ν) \dagger} = M^{(ν)}$)和$λ^{(L,R)} = m^{(L,R)}/m^{(D)}$。$ M^{(ν)}$以先前提出的用于带电轻子$e, μ, τ$的形式进行了尝试,它给出了$m_τ= 1776.80$ MeV与$m^{exp}_τ= 1777.05^{+0.29}_{-0.20}$ MeV的关系(以$m_e$和$m_μ$的实验值作为输入)。然而,与带电轻子的情况相反,在中微子的情况下,它的非对角项优于对角项。然后,它表明,三个中微子效应(太阳$ν_e$的赤字和大气$ν_μ$的,以及可能的LSND过量的$ν_e$的加速器$ν_μ$束)可以解释中微子振荡虽然,或者,LSND效应可以消除(通过参数选择)。大气$ν_μ$的振荡占主导地位的$ν_τ$的,而太阳$ν_e$的-到(自动存在的)马约拉纳不育对应的$ν_e$的。
1999-04-29 hep-ph
Calculation of oscillation probabilities of atmospheric neutrinos using nuCraft
NuCraft(www.example.com)是一个开源Python项目,它计算大气中宇宙射线相互作用中中微子通过地球传播的中微子振荡概率。通过数值求解薛定谔方程得到该解。该代码支持任意数量的中微子口味,包括额外的无菌中微子,CP破坏,任意质量层次,物质效应与可配置的地球模型,并考虑到中微子在地球大气中的生产高度分布。
2015-03-17 astro-ph.IM hep-ph physics.comp-ph
Analytical Theory of Neutrino Oscillations in Matter with CP violation
本文在标准中微子模型的框架下,假设狄拉克中微子为3个,给出了物质中中微子振荡的精确解析表达式。我们的哈密顿公式,其中包括CP破坏,导致表达式的部分振荡概率是线性组合的球面贝塞尔函数的特征值差。这些贝塞尔函数的系数是中微子CKM矩阵元、中微子质量差平方、中微子与物质相互作用强度以及物质中中微子质量本征值的多项式。我们给出了这些基本量的所有部分振荡概率的精确封闭形式的表达式。采用标准中微子模型,我们研究了如何通过展开该模型的小参数α和sinθ13来简化部分振荡几率的精确表达式。我们明确地表明,对于小的α和sinθ13,在本征值的解析结构中存在分支点,导致太阳和大气共振附近展开的奇异行为。我们提出的数值计算,表明如何使用小参数的扩展在实践中。
2016-06-10 hep-ph
Effects and influences on neutrino oscillations due to a thin density layer perturbation added to a matter density profile
本文研究了在任意物质密度分布上加一个薄的等密度层扰动对中微子振荡跃迁几率的影响。在两个中微子口味的情况下,我们计算的影响,分析和数值,而在三个中微子口味的情况下,我们进行纯粹的数值研究。作为一个现实的例子,我们考虑的地球大气层时,添加到地球的物质密度分布对大气中微子的中微子振荡跃迁概率的影响。
2001-10-29 hep-ph
CHIC: Caley-Hamilton, Invariants and Constants for Neutrino Oscillation Probabilities and Gradients
Donostia International Physics Center DIPC(多诺西亚国际物理中心);MOMA, Instituto Universitario de Ciencias y Tecnologías Espaciales de Asturias (ICTEA)(阿斯图里亚斯空间科学与技术大学研究所);Departamento de Matemáticas, Universidad de Oviedo(奥维耶多大学);Universidade de Santiago de Compostela, Instituto Galego de Física de Altas Enerxías (IGFAE)(圣地亚哥-德孔波斯特拉大学加利西亚高能物理研究所)
利用Caley-Hamilton定理推导三味中微子在恒定密度介质中传播振幅及其对混合参数导数的解析解,避免哈密顿量对角化,并实现于CHIC软件中,提供快速高效的概率和梯度计算,通过概率梯度分析中微子数据并引入振荡梯度图。
2026-06-19 hep-ex hep-ph
Magnetic oscillations in planar systems with the Dirac-like spectrum of quasiparticle excitations
研究了具有线性类狄拉克准粒子激发谱的平面凝聚态系统的量子磁振荡。我们推导出解析表达式的磁振荡(deHaas-van Alphen效应)的态密度,热力学势,磁化强度和化学势的零和有限的温度,并在存在散射的杂质。我们还讨论了使用磁振荡来检测准粒子激发谱中可能由于它们之间的非平凡相互作用而打开的间隙的可能性。
2004-02-18 cond-mat.str-el hep-ph