Combined sensitivity of JUNO and KM3NeT/ORCA to the neutrino mass ordering
KM3NeT Collaboration, S. Aiello, A. Albert, M. Alshamsi, S. Alves Garre, Z. Aly, A. Ambrosone, F. Ameli, M. Andre, G. Androulakis, M. Anghinolfi, M. Anguita, M.… 展开作者
KM3NeT Collaboration, S. Aiello, A. Albert, M. Alshamsi, S. Alves Garre, Z. Aly, A. Ambrosone, F. Ameli, M. Andre, G. Androulakis, M. Anghinolfi, M. Anguita, M. Ardid, S. Ardid, J. Aublin, C. Bagatelas, B. Baret, S. Basegmez du Pree, M. Bendahman, F. Benfenati, E. Berbee, A. M. van den Berg, V. Bertin, S. Biagi, M. Boettcher, M. Bou Cabo, J. Boumaaza, M. Bouta, M. Bouwhuis, C. Bozza, H. Brânzaş, R. Bruijn, J. Brunner, R. Bruno, E. Buis, R. Buompane, J. Busto, B. Caiffi, D. Calvo, S. Campion, A. Capone, V. Carretero, P. Castaldi, S. Celli, M. Chabab, N. Chau, A. Chen, S. Cherubini, V. Chiarella, T. Chiarusi, M. Circella, R. Cocimano, J. A. B. Coelho, A. Coleiro, M. Colomer Molla, R. Coniglione, P. Coyle, A. Creusot, A. Cruz, G. Cuttone, R. Dallier, B. De Martino, I. Di Palma, A. F. Díaz, D. Diego-Tortosa, C. Distefano, A. Domi, C. Donzaud, D. Dornic, M. Dörr, D. Drouhin, T. Eberl, A. Eddyamoui, T. van Eeden, D. van Eijk, I. El Bojaddaini, A. Enzenhöfer, V. Espinosa, P. Fermani, G. Ferrara, M. D. Filipovic, F. Filippini, L. A. Fusco, T. Gal, J. García Méndez, A. Garcia Soto, F. Garufi, Y. Gatelet, C. Gatius, N. Geisselbrecht, L. Gialanella, E. Giorgio, S. R. Gozzini, R. Gracia, K. Graf, G. Grella, D. Guderian, C. Guidi, B. Guillon, M. Gutiérrez, J. Haefner, S. Hallmann, H. Hamdaoui, H. van Haren, A. Heijboer, A. Hekalo, L. Hennig, J. J. Hernández-Rey, J. Hofestädt, F. Huang, W. Idrissi Ibnsalih, G. Illuminati, C. W. James, M. de Jong, P. de Jong, B. J. Jung, P. Kalaczynski, O. Kalekin, U. F. Katz, N. R. Khan Chowdhury, G. Kistauri, F. van der Knaap, P. Kooijman, A. Kouchner, V. Kulikovskiy, M. Labalme, R. Lahmann, M. Lamoureux, G. Larosa, C. Lastoria, A. Lazo, R. Le Breton, S. Le Stum, G. Lehaut, O. Leonardi, F. Leone, E. Leonora, N. Lessing, G. Levi, M. Lincetto, M. Lindsey Clark, T. Lipreau, C. Llorens Alvarez, F. Longhitano, D. Lopez-Coto, A. Lygda, L. Maderer, J. Majumdar, J. Mańczak, A. Margiotta, A. Marinelli, C. Markou, L. Martin, J. A. Martínez-Mora, A. Martini, F. Marzaioli, S. Mastroianni, K. W. Melis, G. Miele, P. Migliozzi, E. Migneco, P. Mijakowski, L. S. Miranda, C. M. Mollo, M. Moser, A. Moussa, R. Muller, M. Musumeci, L. Nauta, S. Navas, C. A. Nicolau, B. Nkosi, B. Ó Fearraigh, M. O'Sullivan, M. Organokov, A. Orlando, J. Palacios González, G. Papalashvili, R. Papaleo, A. M. Păun, G. E. Păvălaş, C. Pellegrino, M. Perrin-Terrin, V. Pestel, P. Piattelli, C. Pieterse, O. Pisanti, C. Poirè, V. Popa, T. Pradier, I. Probst, S. Pulvirenti, G. Quéméner, N. Randazzo, S. Razzaque, D. Real, S. Reck, G. Riccobene, A. Romanov, A. Rovelli, F. Salesa Greus, D. F. E. Samtleben, A. Sánchez Losa, M. Sanguineti, D. Santonocito, P. Sapienza, J. Schnabel, M. F. Schneider, J. Schumann, H. M. Schutte, J. Seneca, I. Sgura, R. Shanidze, A. Sharma, A. Sinopoulou, B. Spisso, M. Spurio, D. Stavropoulos, S. M. Stellacci, M. Taiuti, Y. Tayalati, H. Thiersen, S. Tingay, S. Tsagkli, V. Tsourapis, E. Tzamariudaki, D. Tzanetatos, V. Van Elewyck, G. Vasileiadis, F. Versari, D. Vivolo, G. de Wasseige, J. Wilms, R. Wojaczyński, E. de Wolf, T. Yousfi, S. Zavatarelli, A. Zegarelli, D. Zito, J. D. Zornoza, J. Zúñiga, N. Zywucka, JUNO Collaboration members, :, S. Ahmad, J. P. A. M. de André, E. Baussan, C. Bordereau, A. Cabrera, C. Cerna, G. Donchenko, E. A. Doroshkevich, M. Dracos, F. Druillole, C. Jollet, L. N. Kalousis, P. Kampmann, K. Kouzakov, A. Lokhov, B. K. Lubsandorzhiev, S. B. Lubsandorzhiev, A. Meregaglia, L. Miramonti, F. Perrot, L. F. Piñeres Rico, A. Popov, R. Rasheed, M. Settimo, K. Stankevich, H. Steiger, M. R. Stock, A. Studenikin, A. Triossi, W. Trzaska, M. Vialkov, B. Wonsak, J. Wurtz, F. Yermia
This article presents the potential of a combined analysis of the JUNO and KM3NeT/ORCA experiments to determine the neutrino mass ordering. This combination is particularly interesting as it significantly boosts the potential of either detector, beyond simply adding their neutrino mass ordering sensitivities, by removing a degeneracy in the determination of $Δm_{31}^2$ between the two experiments when assuming the wrong ordering. The study is based on the latest projected performances for JUNO, and on simulation tools using a full Monte Carlo approach to the KM3NeT/ORCA response with a careful assessment of its energy systematics. From this analysis, a $5σ$ determination of the neutrino mass ordering is expected after 6 years of joint data taking for any value of the oscillation parameters. This sensitivity would be achieved after only 2 years of joint data taking assuming the current global best-fit values for those parameters for normal ordering.
Neutrino Oscillations and Non-standard Interactions with KM3NeT-ORCA
ORCA（Oscillations Research with Cosmics in the Abyss）是位于地中海的下一代水下切伦科夫中微子探测器KM 3 NeT的低能节点。KM 3 NeT-ORCA的主要目标是确定中微子质量排序（NMO）。在几个GeV的能量阈值和几个Mton的有效质量下，KM 3 NeT-ORCA也可以对大气振荡参数进行精确测量。此外，它可以获得广泛的能量和基线，这使得它最适合发现标准模型之外的奇异物理，如中微子的非标准相互作用（NSI）。探测器的中微子质量排序的灵敏度，以及其潜在的确定大气振荡参数。据观察，KM 3 NeT-ORCA将在三年的数据采集后将NSI参数的当前上限提高一个数量级。
Determining Neutrino Mass Ordering with NOvA and Upcoming JUNO Measurements
Erciyes University（埃尔西耶斯大学）；Universidad del Atlantico（大西洋大学）；University of Mississippi（密西西比大学）；Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）；Joint Institute for Nuclear Research（苏联联合核研究所）；Universidad del Magdalena（马格达莱纳大学）；University of Sussex（萨塞克斯大学）；University of Cincinnati（辛辛那提大学）；University of Hyderabad（海德拉巴大学）；University of California at Irvine（加州大学尔湾分校）；University of Minnesota Twin Cities（明尼苏达大学双城分校）
University of the Basque Country UPV/EHU（巴斯克大学）；Universitat de Barcelona（巴塞罗那大学）；Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats (ICREA)（加泰罗尼亚高级研究学院）；C.N. Yang Institute for Theoretical Physics, State University of New York at Stony Brook（纽约州立大学石溪分校陈-杨理论物理研究所）；CSIC-UAM（西班牙国家科学研究委员会-马德里自治大学）；Durham University（杜伦大学）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；Karlsruher Institut für Technologie (KIT)（卡尔斯鲁厄理工学院）
Neutrino oscillation tomography of the Earth with KM3NeT-ORCA
KM 3 NeT-ORCA是一个水切伦科夫中微子探测器，设计用于研究大气中微子振荡，主要目标是测量中微子质量有序。穿过地球的大气中微子受到物质效应的影响，改变了它们的味道振荡模式。因此，对ORCA中中微子事件的角度和能量分布的研究可以提供关于地球内部的层析成像信息，这是对标准地球物理学方法的补充。基于探测器响应的完整蒙特卡罗模拟的初步估计表明，经过十年的运行，电子密度可以在地幔中以3-5%的精度测量，在外核中以7-10%的精度测量-取决于质量排序。
Measurement of Neutrino Oscillation Parameters at JUNO and Indication of the Neutrino Mass Ordering
IPHC, Université de Strasbourg, CNRS/IN2P3（斯特拉斯堡大学）；University of Jyvaskyla（于韦斯屈莱大学）；GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH（德国重离子研究中心）；Institute of Physics and EC PRISMA + , Johannes Gutenberg Universität Mainz（美因茨约翰内斯·古腾堡大学）；Sun Yat-sen University（中山大学）；The University of Liverpool（利物浦大学）；INFN Catania and Dipartimento di Fisica e Astronomia dell Università di Catania（意大利国家核物理研究所卡塔尼亚分部及卡塔尼亚大学）；Joint Institute for Nuclear Research（俄罗斯联合核研究所）；INFN Sezione di Milano and Dipartimento di Fisica dell Università di Milano（意大利国家核物理研究所米兰分部及米兰大学）；INFN Milano Bicocca and University of Milano Bicocca（意大利国家核物理研究所米拉比科卡分部及米拉比科卡大学）
Viability of $A_4$, $S_4$ and $A_5$ Flavour Symmetries in Light of the First JUNO Result
INFN/SISSA（意大利核物理研究所/国际高等研究院）；Kavli IPMU (WPI), UTIAS, University of Tokyo（东京大学宇宙线研究所卡弗里粒子宇宙学起源联合国际研究中心）；Dipartimento di Fisica e Astronomia “Galileo Galilei”, Università degli Studi di Padova（帕多瓦大学伽利略·伽利雷物理与天文学系）；INFN, Sezione di Padova（意大利核物理研究所帕多瓦分部）；Institute of Nuclear Research and Nuclear Energy, Bulgarian Academy of Sciences（保加利亚科学院核研究与核能研究所）
Enhancing the sensitivity to neutrino oscillation parameters using synergy between T2K, NO$ν$A and JUNO
Theoretical Physics Division, Physical Research Laboratory（物理研究实验室理论物理部）；Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；Spallation Neutron Source Science Center（散裂中子源科学中心）；Theory Division, Saha Institute of Nuclear Physics（萨哈核物理研究所理论部）；School of Physical Sciences, Indian Association for the Cultivation of Science（印度科学促进协会物理科学学院）；Department of Physics, University of Toronto（多伦多大学物理系）；Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）；Division of Sciences, Krea University（克里亚大学科学学部）
A new way to determine the neutrino mass hierarchy at reactors
中微子质量排序的确定目前正在进行的几个实验和建议。一个非常具有挑战性的是它的评价反应堆实验的基础上的微小干扰效应之间的$Δm^2_{31}$和$Δm^2_{32}$振荡。目前的分析需要几年的数据采集和极端的能量分辨率，以实现无论如何小于5 $σ$。参考JUNO的实验条件，我们开发了一种全新的技术，该技术将在不到六年的运行时间内提供稳健的5 $σ$测量。这两种排序可以以允许$Δm^2_{31}$的两个不同值为代价来区分。然而，在相同的分析中，可以以远小于1%的前所未有的精度测量$Δm^2_{31}$上的这种简并度（大约$12\times 10^{-5}$ eV $^2$），即$10^{-5}$ eV $^2$。类比与通常的$χ^2$分析，其中的$Δm^2_{31}$简并是更重要的，进行了讨论。已经进行了系统误差和背景的评估和包含，其中最相关的是增加了两个250 km外的远程反应堆工厂。每个贡献的反应堆堆芯的基线及其空间分辨率已被考虑在内。运行两年后可能的结果和预期的初始减少的可用反应堆功率也进行了研究。这些结果证实了JUNO在确定真空振荡主导区域中的质量有序性方面的非常积极的观点。
