Examining nuclear effects in neutrino interactions with transverse kinematic imbalance
我们提出了一个蒙特卡罗真理研究带电中微子相互作用中的核效应,使用在横平面上构建的观测。介绍了三种分布,表现出非常弱的依赖中微子通量及其相关的不确定性。测量比较这些分布之间的准弹性类和单电荷的π介子的最终状态将提供新的约束核效应。建议NuMI束中的轴上位置提供正确的通量,以利用这种降低的能量依赖性来测量核效应产生的横向不平衡。
2016-06-03 hep-ex hep-ph nucl-th
Investigation of the MicroBooNE neutrino cross sections on Argon
最近出现了氩表面带电电流中微子截面随不同变量变化的实验数据。我们将它们与我们的理论方法进行了比较。总的来说,我们发现一个协议,尽管在某些特定地区的低估的趋势。一个新的方面是关于向原子核的能量转移的数据的可用性,这使得可以更好地分离不同的反应机制。我们解释了协议在特定的运动学条件下的恶化,在我们的模型中没有两个π生产和其他非弹性通道,更重要的MicroBooNE比T2K。
2022-07-31 hep-ex hep-ph nucl-th
First combined tuning on transverse kinematic imbalance data with and without pion production constraints
首次使用GENIE联合调优T2K和MINERvA的四个横向运动学不平衡测量(含与不含π末态),同时优化初态和末态相互作用模型,得到更准确描述数据的新有效模型。
2024-09-20 hep-ex hep-ph nucl-ex
Longitudinal kinematic imbalances in neutrino and antineutrino interactions for improved measurements of neutrino energy and the axial vector form factor
本文提出可见纵向动量不平衡这一新可观测量,用于识别中微子能量重建偏差,并在含氢靶中高纯度选择反中微子-氢相互作用,从而支持轴矢量形状因子和反中微子通量的精确测量。
2024-06-30 hep-ex hep-ph
Benchmarking neutrino interaction models via a comparative analysis of kinematic imbalance measurements from the T2K, MicroBooNE and MINERvA experiments
European Organization for Nuclear Research (CERN)(欧洲核子研究组织(CERN))
通过比较T2K、MicroBooNE和MINERvA实验的动量不平衡测量,评估中微子相互作用模型的预测,并发现多核子相互作用中A标度的建模问题。
2024-07-19 hep-ex hep-ph
LUNAR: a Monte Carlo generator for bound-nucleon decay in liquid argon
Lancaster University(兰卡斯特大学)
提出LUNAR生成器,模拟氩-40中束缚核子两体衰变,结合核基态动量分布与离壳修正,通过半经典核内级联处理末态相互作用,量化费米运动、结合能及末态相互作用对可观测介子谱的影响。
2026-09-14 hep-ph nucl-th
An effective topology-transfer nuisance for Genie-based neutrino-argon semi-inclusive analyses: a methodological proposal with MicroBooNE-constrained diagnostic
Universidad Técnica Federico Santa María(费德里科Santa玛丽亚技术大学);Millennium Institute for Subatomic Physics at the High Energy Frontier (SAPHIR)(高能前沿亚原子物理千年研究所(SAPHIR))
针对GENIE无法跨质子拓扑边界转移事件的问题,提出经验干扰参数f_mig作为逐事件重加权,经MicroBooNE数据约束,可缓解误建模并用于未来LArTPC分析。
2026-09-16 hep-ph
Inclusive and exclusive neutrino-nucleus cross sections and the reconstruction of the interaction kinematics
基于局域费米气体模型和随机相近似,对中微子-核荷电流准弹性相互作用进行了全面的运动学分析。该模型是在NEUT蒙特卡罗框架中实现的,这使我们能够研究潜在的可测量的可观测量,包括强子分布。我们比较的预测,同时最新的T2 K和MINERvA充电电流(CC)的包容性,CC 0 $π$和横向运动不平衡变量的结果。我们追求一个微观的解释相关的反应机制,在中微子振荡实验中实现正确的传入中微子运动学的重建,没有概念偏见的目的。这项研究对于精确确定中微子性质、检验三代范式、建立质量本征态阶数和研究轻子CP破坏等雄心勃勃的实验计划至关重要。
2021-02-18 hep-ph nucl-th
Final-state interactions in neutrino-induced proton knockout from argon in MicroBooNE
本文系统比较了NEUT、NuWro、Achilles和INCL四种核内级联模型对中微子诱发单质子敲出过程的预测,发现其与DWIA光学势方法存在系统性差异,并指出MicroBooNE数据在低横向缺失动量区域被低估,可能与双体流干涉有关。
2024-06-13 hep-ex hep-ph nucl-th
Transverse momentum imbalance of back-to-back particle production in p+A and e+A collisions
我们研究了在p+A和e+A碰撞中背靠背粒子产生的横向动量不平衡的核增强。具体地说,我们给出了p+A碰撞中光子+喷流和光子+强子的产生,e+A碰撞中双喷流和双强子的产生,以及p+A和e+A碰撞中重夸克和重介子对的产生.我们评估了初始状态和最终状态的多重散射,这决定了在这些过程中的核诱导的横向动量不平衡的强度的影响。对RHIC中d+Au碰撞、LHC中p+Pb碰撞以及未来EIC和LHeC中e+A碰撞的实验相关运动学区域进行了理论预测。
2012-11-08 hep-ph nucl-ex nucl-th
Time-evolution of parity-odd cascades in homogeneous Abelian and non-Abelian media with chiral imbalance
本文研究手性化学势介质中快粒子辐射,利用QED/QCD的Chern-Simons扩展,推导并求解手性介质中级联的演化方程,发现其运动学不同于常规级联,不受动量强排序主导。
2025-06-18 hep-ph hep-th nucl-th
Reconstructing the Kinematics of Deep Inelastic Scattering with Deep Learning
介绍了一种利用深度神经网络(DNN)重建中性流深部非弹性散射(DIS)运动学的方法。与传统方法不同,它利用了散射电子和强子终态的全部运动学信息,并通过识别辐射光子和事件级动量不平衡来解释QED辐射。用HERA和未来的电子-离子对撞机(EIC)的模拟事件研究了该方法。我们证明了DNN方法在整个相空间上优于所有传统方法,提高了分辨率并降低了偏差。我们的方法有可能扩展EIC未来实验的运动学范围,从而在极化和核DIS中发现它们的潜力。
2021-12-29 hep-ex hep-ph nucl-ex
Probing Gluon Bose Correlations in Nuclear Wave Function in Deep Inelastic Scattering
本文研究深度非弹性散射中通过衍射双喷注加第三喷注探测强子波函数内胶子玻色-爱因斯坦关联的方法,并纳入靶波函数多次散射与非线性效应,数值计算证实信号依然存在。
2023-04-24 hep-ph
Probing the jet transport coefficient of cold nuclear matter in electron-ion collisions
本文研究了在未来的电子-离子碰撞~(EIC)实验中,核介质引起的粒子产生的横动量展宽。在微扰QCD的高扭因子化框架下,考虑硬部分子与冷核介质之间的多次散射,计算了半包容测量下单强子产生的横动量加宽,以及双强子和重介子对产生的横动量不平衡的核增强.特别是,一个运动学相关的非微扰射流传输系数$\hat q=\hat q(x,Q^2)$提取的全球分析的当前数据,连同其不确定性确定的Hessian方法,输入到我们的计算,并提供给社会。显着的运动学和颜色状态的依赖性的核引起的增宽/不平衡的预测。我们的研究结果表明,未来的EIC测量能够提供强有力的约束的输运系数$\hat q$的运动学依赖性,从而大大促进冷核介质的喷流层析成像。
2023-02-05 hep-ex hep-ph nucl-ex
Uncertainties due to hadronic production in final-state interactions at long-baseline neutrino facility
最近的中微子振荡实验使用高原子序数的核目标,以获得足够的相互作用率。这些复杂目标的使用引入了系统的不确定性,这是由于实验观测中的核效应,需要进行适当的测量以确定发现。通过这项模拟工作,我们正试图量化的氩(Ar)目标相比,氢(H)目标,这是建议用于深地下中微子实验远探测器和近探测器,分别核效应。中微子相互作用实验和NuWro,两个中微子事件发生器,生成事件,用于构建末态运动学。为了量化观测值中的系统不确定性,我们提出了振荡概率比(P(Ar)/P(H))作为重建中微子能量的函数。
2022-02-16 hep-ph
Probing Neutrino-Energy Reconstruction with New Superscaling-Based Observables
Université de Genève(日内瓦大学);Johannes Gutenberg University Mainz(美因茨约翰内斯古腾堡大学)
本研究通过将超标度变量ψ'重新参数化为中微子能量重建偏差,提出新观测量L1,仅依赖缪子运动学,以约束核物理效应,并在多种核模型和实验配置下验证其标度性质。
2026-09-15 hep-ph
Inclusive electron scattering off $^{12}$C, ${}^{40}$Ca, and ${}^{40}$Ar: effects of the meson exchange currents
电子在碳、钙和氩靶上的散射采用一种方法进行分析,该方法结合了准弹性(QE)、非弹性过程以及两粒子和两空穴介子交换电流($2p-2h$ MEC)对电磁响应函数的贡献。这种方法很好地描述了不同运动学下数据的整个能谱。结果表明,在QE和δ-共振峰之间的区域中,$2p-2h$ MEC贡献达到其最大值的$(e,e')$截面计算的准确性取决于动量传递$|\q|$和在$|\q|>500$ MeV的计算和测量的截面在实验的不确定性内是一致的。
2020-09-20 hep-ph nucl-th
The importance of kinematic twists and genuine saturation effects in dijet production at the Electron-Ion Collider
计算了不同光子虚度$x$下高能电子-质子和电子-核碰撞中夸克反夸克双喷注产生的微分产额与双喷注系统的相对动量$\boldsymbol{P}_\perp$和动量不平衡$\boldsymbol{k}_\perp$的关系,研究了$\boldsymbol{P}_\perp$和$\boldsymbol{k}_\perp$相对角上的椭圆和四边形各向异性.我们回顾并扩展了[1]中的分析,将彩色玻璃凝聚体(CGC)的结果与使用横向动量相关(TMD)框架获得的结果进行了比较。特别是,我们包括在我们的比较改进的TMD(ITMD)的框架,它resums运动功率校正的比率$k_\perp$在硬规模$Q_\perp$。通过比较ITMD和CGC的结果,我们能够分离出真正的更高的饱和度贡献的比例$Q_s/Q_\perp$,这是在CGC中图解。这些饱和贡献是在魏茨泽克-威廉姆斯胶子TMD中以$Q_s/k_\perp$的幂出现的贡献之外的。我们提供了数值估计,这些贡献包括双喷气生产在未来的电子离子对撞机,并确定运动学窗口,它们可以成为相关的双喷气和双强子方位角相关性的测量。我们认为,这样的测量将允许详细的运动学功率修正和真正的胶子饱和效应的实验研究。
2022-09-18 hep-ph nucl-th
Resummation of High Order Corrections in $Z$ Boson Plus Jet Production at the LHC
我们研究了LHC中$Z$玻色子加喷流产生的多重软胶子辐射效应。应用横动量相关因式分解方法,将$Z$玻色子加喷流末态系统的小总横动量引入的大扰动,在次领先对数(NLL)精度下,在强相互作用耦合展开式中进行了各阶近似.我们还比较了我们的再确认计算的预测CMS的数据,通过采用一个重新加权的程序来估计从$Z$玻色子衰变的轻子上施加运动学削减的影响,并找到了良好的协议的不平衡横向动量和方位角的最终状态$Z$玻色子和喷流系统的相关性,$pp\to Z+jet$生产在LHC。
2019-09-25 hep-ph
Numerical Implementation of lepton-nucleus interactions and its effect on neutrino oscillation analysis
讨论了基于真实核谱函数的核模型在GENIE中微子相互作用发生器中的实现。除了改进费米气体描述的核基态,我们的计划涉及一个新的处方$Q^2$选择,意味着有效地执行能量动量守恒。我们的模拟结果,通过比较电子散射数据验证,已获得各种目标核,从碳到氩,覆盖准弹性散射是占主导地位的反应机制的运动学区域。分析了所采用的核模型对确定中微子振荡参数的影响。
2014-10-13 hep-ex hep-ph nucl-th
Neutrino-electron elastic scattering for flux determination at the DUNE oscillation experiment
研究了在DUNE中微子振荡实验中利用中微子-电子弹性散射测量中微子通量的可行性。中微子-电子散射的截面是精确已知的,反应的运动学允许通过精确测量反冲电子的能量和角度来确定入射中微子的能量。对于几种可能的近距离探测器,我们分析了它们在背景和不确定性存在下测量中微子通量的能力。与现实的假设探测器的质量,我们发现,液态氩探测器,即使有限制,由于角分辨率,是能够执行更好地比密度较低的探测器,更精确的事件中微子能量测量。我们发现绝对通量归一化不确定度可以从~8%降低到~ 2%,通量形状的不确定度可以降低~20- 30%。
2019-10-28 hep-ex hep-ph
Elastic hadron-nucleus scattering in neutrino-nucleus reactions and transverse kinematics measurements
中微子-核反应后的再散射改变了可探测到的强子的数量、能量和方向。反过来,这会影响用于相互作用或振荡分析的中微子事件子样本的选择和运动学分布。本技术说明重点介绍三种形式的两体再散射。弹性强子+核散射主要改变强子的方向,能量转移很少。第二,强子+核子的准弹性过程导致单个被撞击核子的敲除,可能伴随着两个强子之间的电荷交换。此外,一个π介子可以被吸收,导致两个核子的喷射。{ \small GENIE}中微子事件发生器的代码中有一个错误,影响了这些过程。我们提出了散射过程的固定版本的变化的例子,但也比较这些具体关闭弹性散射完全,这是类似于其他中微子事件发生器配置或潜在的Equick-fix已经生成的样本。三个例子取自当前感兴趣的主题:横向运动学观测准弹性中微子反应,π角相对于传入和传出轻子的$Δ$反应与带电π介子在最终状态,和反应中没有π介子存在的两个质子之间的角度。非固定形式的强子+核弹性散射使横向运动学不平衡散射的分布产生较大的畸变,而对其它观测量的畸变较小。其他两个过程的失真也是温和的所有考虑的分布。强子+核散射过程的正确形式可以在描述撞击核子的费米运动中的尖峰的宽度和中心方面发挥作用,或者使用(e,e 'p)数据进行基准测试。
2019-06-25 hep-ex hep-ph nucl-th
The SuSA model for neutrino oscillation experiments: from quasielastic scattering to the resonance region
通过基于加速器的中微子振荡实验对超标准模型物理进行高精度研究,需要在从准弹性散射到深度非弹性散射的宽能量范围内非常精确地描述中微子-核截面。在这项工作中,我们重点关注以下过程:准弹性散射、两粒子两孔激发以及核子的第一(Delta)和第二(Roper)共振的激发。核模型是完全相对论性的,包含了单体和二体流。我们比较我们的结果与最近的T2 K和MicroBooNE数据的碳和氩的目标,并提出预测沙丘运动学。
2021-06-03 hep-ex hep-ph nucl-ex
Measurement of nuclear effects in neutrino interactions with minimal dependence on neutrino energy
我们提出了一个唯象研究的中微子带电电流相互作用中的核效应,在独家测量中使用横向运动学的不平衡。新的观测量与中微子能量的依赖性最小的建议,研究准弹性散射,特别是共振的产生。它们应该能够对中微子-和反中微子-核相互作用中的核效应提供直接约束。
2016-07-13 hep-ex hep-ph nucl-ex
Weak structure functions in $ν_l-N$ and $ν_l-A$ scattering with nonperturbative and higher order perturbative QCD effects
研究了各种微扰和非微扰QCD修正对自由核子结构函数($F_{iN}^{WI}(x,Q^2); ~i=1-3$)的影响及其在确定原子核结构函数中的意义。核子结构函数的评估已经通过使用MMHT 2014 PDF参数化进行,并且在Schienbein等人和Dasgupta等人的工作之后合并了TMC和HT效应,分别在确定原子核结构函数时,将这些核子结构函数作为输入。对$ν_l/\barν_l-A$ DIS过程进行了数值计算,计算中考虑了MINERvA中的碳、聚苯乙烯闪烁体、铁和铅等核靶以及与ArgoNeuT和DUNE实验有关的氩核中的费米运动、结合能、核子关联、介子贡献、遮蔽和反遮蔽等核介质效应。在MINERvA实验的运动学区域,还研究了微分散射截面$\frac{d^2σ_A^{WI}}{dx dy}$和$(\frac{dσ_A^{WI}}{dx}/\frac{dσ_{CH}^{WI}}{dx})$。理论结果与最近的实验数据MINERvA和早期的数据NuTeV,CCFR,CDHSW和CHORUS合作。此外,对比率$(\frac{dσ_A^{WI}}{dx}/\frac{dσ_{CH}^{WI}}{dx})$的当前结果以及MC生成器GENIE和Bodek和Yang以及Cloet等人的其他唯象模型的结果进行了比较分析,在MINERvA实验的背景下进行。还对与MINERvA实验相关的$\barν…
2019-11-28 hep-ph nucl-th
Assessing the accuracy of the GENIE event generator with electron-scattering data
未来的精密中微子振荡实验-DUNE就是一个很好的例子-需要可靠的事件发生器工具。DUNE将在1- 4GeV的能量范围内运行,其特点是从低能核物理领域向微扰QCD领域过渡,从而产生丰富而高度复杂的物理学。考虑到这种复杂性,建立一个能够将物理过程分开并单独测试每个过程的验证程序是很重要的。在这里,我们展示了这种方法的效用基准GENIE发电机,目前使用的所有基于费米实验,对一组广泛的包容性电子散射数据。这种比较利用了这样一个事实,即虽然电子-核和中微子-核过程具有许多共同的物理特性,但电子散射使人们能够获得精确已知的束能量和散射运动学。以这种方式探索与DUNE相关的运动学参数范围,我们观察到生成器和数据之间存在较大差异的模式。这些差异在π介子产生机制中最为突出,不仅存在于中等大小的原子核(包括氩)中,而且存在于氘和氢靶中,这表明强子物理学模型错误。几个可能的改进方向进行了讨论。
2020-09-04 hep-ex hep-ph nucl-ex
Identification of nuclear effects in neutrino and antineutrino interactions on nuclei using generalized final-state correlations
在GeV区中微子和反中微子相互作用的研究中,末态粒子的运动学不平衡对不同的核效应具有敏感性。以前基于中微子准弹性相互作用的想法[Phys. Rev. C94,015503(2016),Phys. Rev. C95,065501(2017)]现在被推广到反中微子准弹性相互作用,以及中微子和反中微子π介子的产生。测量这些广义的末态相关性可以提供独特的和直接的约束核反应本质上不同的中微子和反中微子,因此描绘的效果,可以模仿电荷宇称破坏中微子振荡。
2019-05-04 hep-ex hep-ph
The SuSAv2 model for inelastic neutrino-nucleus scattering
将已用于准弹性区带电中微子-核截面的超标度模型SuSAv 2推广到全非弹性区。在该模型中,通过扩展到中微子部门的SuSAv 2非弹性模型($e,e'$)反应,结合了唯象结构函数与核标度函数的共振生产和深非弹性反应描述。这项工作还比较了两种不同的描述的$Δ$共振区域,一个基于一个全球性的缩放功能的完整的非弹性谱和其他的半唯象$Δ$缩放功能提取($e,e'$)数据为这个特定的区域和更新相对于以前的工作。模型的结果与$^{12}$ C、$^{16}$ O、$^{40}$ Ca和$^{40}$ Ar上的($e,e'$)数据进行了检验,并应用于研究由T2 K、MicroBooNE、ArgoNEUT和MINERvA实验测量的$^{12}$ C和$^{40}$ Ar上的带电电流包含中微子截面,从而覆盖了几个运动学区域。
2022-03-23 hep-ph nucl-th
First Measurement of Differential Charged Current Quasielastic-like $ν_μ$-Argon Scattering Cross Sections with the MicroBooNE Detector
报道了荷电μ子中微子($ν_μ$)与末态氩原子$^{40}$ Ar($ν_μ$,$μ$ p)X散射的通量积分单微分截面测量结果.测量是使用费米国家加速器实验室的助推中微子束和MicroBooNE液氩时间投影室探测器进行的,目标上的曝光量为4.59 $\times$ × 10 $^{19}$质子。事件的选择,以提高CC准弹性(CCQE)相互作用的贡献。数据报告的总截面以及单差截面在最终状态μ子和质子运动学方面。我们测量了(4.93 $\pm$ 0.76 stat $\pm$ 1.29 sys)$\times$ 10 $^{-38}$ cm $^2$的积分核CCQE样截面(即导致μ子,一个质子和没有π子的相互作用高于检测阈值),与理论计算吻合得很好。除了对应于低动量转移事件的非常向前的μ子散射角之外,单微分截面也与理论预测总体上非常一致。
2020-10-06 hep-ex hep-ph nucl-ex
Superscaling in the resonance region for neutrino-nucleus scattering: The SuSAv2-DCC model
该研究将SuSAv2与动力学耦合道模型结合,首次在共振区引入DCC并新描述SoftDIS,通过12C和40Ar的电子、中微子散射数据验证了模型在宽广运动学范围内的适用性。
2023-06-21 hep-ph nucl-th
Implementation of a relativistic distorted wave impulse approximation model into the NEUT event generator
本研究在NEUT事件发生器中实现了带电流准弹性中微子-核散射模型,采用相对论动量分布和扭曲波描述核子态,结合核内级联模拟末态相互作用,基准测试显示χ²值改善,为模型优化提供基础。
2025-09-24 hep-ex hep-ph
Neural Network predictions of inclusive electron-nucleus cross sections
本研究利用残差全连接神经网络预测电子-原子核散射截面,在碳、钙、氧、氩、钛等核上均与实验数据吻合良好,性能可与SuSAv2和GiBUU等传统模型媲美。
2023-05-14 hep-ex hep-ph nucl-ex
Transfer Learning for Neutrino Scattering: Domain Adaptation with GANs
Institute of Theoretical Physics, University of Wroc aw(沃拉夫大学理论物理研究所)
本文研究了通过GANs进行迁移学习在中微子散射过程中的应用,探讨了不同目标和过程间基本动力学的共享程度,并验证了在不同模型下迁移学习的有效性。
2026-03-19 cs.LG hep-ex hep-ph
Non-global logarithms and fiducial transverse-momentum-dependent observables in deep-inelastic scattering
Shandong University(山东大学);Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院近代物理研究所)
该研究提出一种无需喷注重建的基准横向动量观测量,用于从深度非弹性散射中提取夸克内在横向动量,并重求和非全局对数,增强自旋不对称性,适用于EIC和EicC。
2026-09-30 hep-ph
Back-to-back inclusive dijets in DIS at small $x$: Complete NLO results and predictions
本文在色玻璃凝聚有效场论中计算了小$x$下DIS背对背双喷注的完整NLO截面,实现Sudakov抑制与胶子饱和的首次定量分离,为EIC上的QCD多体动力学精密检验提供框架。
2024-02-08 hep-ph nucl-th
$A$-dependence of quasielastic charged-current neutrino-nucleus cross sections
背景:12 C已经并仍然广泛用于中微子-核散射和振荡实验。最近,40 Ar已经成为当前和未来实验的重要核靶。液氩时间投影室(LArTPC)在测量电弱中微子-核截面方面具有许多优点。并行的理论研究显然是必要的。目的:40 Ar比12 C大,人们期望核效应在反应中发挥更大的作用。我们提出了包含微分和总截面结果的荷电中微子散射40 Ar和执行比较与12 C,16 O和56 Fe的目标,找出有关的A依赖的行为模型预测。方法:我们的模型开始与Hartree-Fock描述的核,与核子相互作用,通过一个有效的Skyrme力产生的平均场。通过连续随机相位近似(CRPA)方法引入长程相关。进一步的方法,以提高模型预测的准确性也纳入计算。结果如下:我们目前的计算12 C,16 O,40 Ar和56 Fe,展示微分截面在广泛的范围内的准弹性制度的运动学值。此外,我们还展示了40 Ar的通量折叠结果,并讨论了核反应之间的差异。结论:在低入射能量和前向散射,我们确定在40 Ar的横截面相比,12 C,以及在整个研究的$E_ν$范围内的高$ω$(低$T_μ$)区域的增强。在$ω$的值低于50 MeV的前向散射的反应强度的折叠截面的贡献是相当大的。
2018-03-26 hep-ex hep-ph nucl-ex