DUNE potential for sub-GeV dark matter in proton beam dump mode
DUNE以其尖端技术被设计用于研究中微子科学和质子衰变物理。该设施可以进一步利用的突破性的发现，即物质的起源，统一的力量，暗物质检测等的研究在这项工作中，我们探索了DUNE潜在的捕获子GeV的暗物质在可行的暗物质参数空间。次GeV的暗物质范围的场景需要一个光介体，它将隐藏的扇区与标准模型耦合起来。介质的选择将决定产生暗物质候选者的不同途径。在这里，三个通道$π^{0}/η$ -衰变，质子韧致辐射和部分子水平的生产模式被认为是生产的暗物质与120 GeV的质子束设施放置在费米实验室。为了克服中微子背景，我们使用束流收集模式产生纯暗物质束。为了探索DUNE暗物质参数空间的新领域，研究了暗物质束与电子和核子的弹性散射。在捕获暗物质特征的DUNE潜力方面，DUNE（在我们的工作中）的暗物质产额结果显示出对现有暗物质探针（即BaBar，E137，LSND，MiniBooNE，T2 K等）的显着改进。
2020-04-21 hep-ph
Signatures of primordial black hole dark matter at DUNE and THEIA
原始黑洞（PBH）是一种潜在的暗物质候选者，其质量可以跨越许多数量级。如果它们的质量在$10^{15}-10^{17}$ g的范围内，它们可以通过霍金辐射的蒸发释放出相当大的MeV中微子通量。我们探索的可能性，检测轻（非）旋转PBH与未来的中微子实验。我们专注于两个下一代设施：深地下中微子实验（DUNE）和THEIA。我们模拟了预期的事件谱在两个实验假设不同的PBH质量分布和自旋，我们提取预期的95%C. L。对这些场景的敏感性。我们的分析表明，未来的中微子实验，如DUNE和THEIA将能够对PBH暗物质设置竞争性约束，从而在目前主要受光子数据约束的PBH参数空间的一部分中提供互补探针。
2021-09-29 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Imprints of scalar NSI on the CP-violation sensitivity using synergy among DUNE, T2HK and T2HKK
非标准相互作用是一种次显性效应，经常出现在SM的各种扩展中，它可以影响中微子振荡。在正在进行和即将进行的精确中微子振荡实验中，探讨国家科学院的影响是重要和有趣的。在这项工作中，我们研究了一个标量介导的NSI在三个即将到来的长基线（LBL）实验（DUNE，T2 HK，T2 HKK）的印记。标量NSI的影响表现为对中微子质量项的介质依赖修正。它的贡献与物质密度呈线性关系，使LBL实验成为探测其影响的合适候选者。我们表明，标量NSI可能会显着影响振荡概率，事件率在检测器和$χ^2$-灵敏度的$δ_{CP}$测量。我们提出了一个综合分析的结果，涉及LBL实验（DUNE+ T2 HK，DUNE+ T2 HKK，DUNE+ T2 HK + T2 HKK），提供了一个更好的约束标量NSI参数的能力，以及对CP破坏的灵敏度提高。
2023-02-07 hep-ex hep-ph
Non-standard interactions and the resolution of ordering of neutrino masses at DUNE and other long baseline experiments
在精密中微子物理时代，我们研究了物质NSI对中微子质量有序问题的影响及其解决。在长基线实验中，由于物质效应在解决这个非常重要的问题中起着至关重要的作用，因此现在是时候调查由于NSI引起的子领先效应如何影响并彻底改变与这个问题有关的推论。我们证明，由于NSI效应的各种长基线实验，包括即将到来的长基线实验，深地下中微子实验（DUNE）的质量排序的灵敏度得到显着的影响。最后，我们画了一个比较的DUNE，与目前的两个中微子束实验NOvA和T2K提供的灵敏度。
2016-09-10 hep-ex hep-ph
DUNE prospect for leptophobic dark matter
高能质子/电子束固定靶实验扩展了探测亚GeV暗物质及其相互作用的机会。在这项工作中，我们探讨了亚GeV的疏轻子暗物质，即这暗物质几乎没有耦合的轻子的DUNE的敏感性。重子数规范理论可以预言疏轻子冷暗物质候选粒子的存在。在我们的工作中，候选的暗物质被认为是标量，其质量由新的重子规范群$U(1)_{B}$的对称破缺定义。在这种情况下，轻标量暗物质通过属于重子规范群$U(1)_{B}$的矢量玻色子介体$V_{B}$与标准模型候选者耦合。疏轻子的暗物质主要与夸克耦合。在这种情况下，DUNE为疏轻暗物质候选者探索了$α_{B}$的新参数空间。这个新的参数空间允许$α_{B}$得到比$α_{B}$的当前现有约束值（即$10^{-6}$）更低的值。
2020-04-23 hep-ph
A combined study of source, detector and matter non-standard neutrino interactions at DUNE
我们同时调查源，检测器和物质的非标准中微子相互作用在拟议的DUNE实验。我们的分析是使用马尔可夫链蒙特卡罗探索完整的参数空间。我们发现，由于非标准中微子相互作用的存在，DUNE的标准振荡参数的灵敏度恶化。特别地，在轻子混合角$θ_{23}$和Dirac CP破坏相$δ$中存在简并解。我们还计算了预期的灵敏度在DUNE的非标准相互作用参数。我们发现，物质的非标准相互作用参数的敏感性大大强于目前的界限（高达约15倍）。此外，我们讨论了源/探测器和物质非标准相互作用参数之间的相关性，并在$θ_{23}$中找到了一个简并解。最后，我们探讨了统计对我们结果的影响。
2016-08-11 hep-ph
New Dark Matter Search Strategies at DUNE
如果暗物质在太阳核心湮灭为轻夸克，那么停止的K介子衰变将产生236 MeV的中微子通量。我们认为策略DUNE不仅观察到这样的信号，但要确定中微子的方向从强子反冲。我们表明，这种新的策略可以提供一个更好的处理系统的不确定性与暗物质搜索。
2017-10-10 astro-ph.CO hep-ph
Ultraheavy multiscattering dark matter: DUNE, CYGNUS, kilotonne detectors, and tidal streams
本文研究多重散射暗物质直接探测，基于能量沉积推导DUNE、CYGNUS、XLZD和Argo等大体积探测器的质量与截面可达范围，并展示逐事件速度重建可识别约占局域密度10%的潮汐流。
2024-10-29 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Simultaneous detection of boosted dark matter and neutrinos from the semi-annihilation at DUNE
本文研究半湮灭χχ→νχ̄过程，提出在DUNE上同时探测中微子与增强暗物质，发现暗物质质量低于8 GeV且截面依赖动量转移时两种信号均可检验，更大质量可联合其他实验验证。
2024-02-22 astro-ph.HE hep-ph
Prospects of detecting cosmic ray up-scattered dark matter with DUNE
University of Bern（伯尔尼大学）；University of Stavanger（斯塔万格大学）
本文研究利用DUNE实验探测宇宙射线增能的亚GeV暗物质，发现其对自旋无关和自旋相关相互作用均具有与专用直接探测实验相当的灵敏度，提供关键优势。
2025-10-16 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Directional Searches at DUNE for Sub-GeV Monoenergetic Neutrinos Arising from Dark Matter Annihilation in the Sun
我们考虑使用的方向性在寻找单能亚GeV中微子所产生的衰变停止K介子，这可以产生的暗物质湮灭在太阳的核心。当这些中微子在中微子探测器上与原子核发生带电相互作用时，它们通常会射出一个质子，这个质子在正向方向上的峰值很高。这个轨迹的方向可以在DUNE测量，允许通过比较源上和源外事件率来区分信号和背景。我们发现，方向信息可以提高信号与背景的比例高达5倍。
2017-01-11 hep-ph
Probing Neutrinophilic Long-Range Forces at DUNE
Harish-Chandra Research Institute（哈里什-钱德拉研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立学院）
研究通过暗中微子门户场景，将中微子质量产生与新规范对称下的轻暗区联系，探索DUNE对相关超远程相互作用的敏感性，表明其能进入未探索参数空间，耦合可致中微子自相互作用且与现有约束一致。
2026-07-07 hep-ex hep-ph
Probing inelastic sub-GeV dark matter at the DUNE near detector
Grupo Física Teórica y Aplicada, Universidad EIA（应用理论物理组，EIA大学）；Instituto de Física, Universidad de Antioquia（物理研究所，安蒂奥基亚大学）
本文研究了在最小且紫外完整框架下不弹性暗物质的探测，通过暗Higgs机制产生暗光子质量，利用暗光子介导的新湮灭通道，评估DUNE近端探测器对子千电子伏暗物质的探测能力。
2026-08-06 hep-ph
Quantum Decoherence Effects in Neutrino Oscillations at DUNE
本文在开放量子系统的框架下，分析了三个中微子族的中微子振荡中的量子退相干。以DUNE为例，我们进行了灵敏度分析的两个中微子通量配置发现限制的退相干参数。我们还提供了一个新的峰值，出现在$ν_{e}$的出现概率与退相干的物理解释。对于退相干参数发现的最佳灵敏度区域是在$90\%$ C下的$Γ_{21}\le 1.2\times10^{-23}\,\text{GeV}$和$Γ_{32}\le 7.7\times10^{-25}\,\text{GeV}$。L.
2019-04-25 hep-ex hep-ph
Sub-GeV Atmospheric Neutrinos and CP-Violation in DUNE
我们建议利用液态氩时间投影室独特的事件拓扑和重建能力来研究亚GeV的大气中微子。探测DUNE中的低能反冲质子，可以确定轻子$CP$破坏相，而不依赖于加速器中微子测量。我们的研究结果表明，该分析可以排除$δ_{CP}$的几个值超过$3σ$水平。此外，亚GeV大气中微子通量的测定将在探测扩散超新星中微子和暗物质实验中产生重要影响。
2019-04-04 hep-ex hep-ph
Impact of Improved Energy Resolution on DUNE sensitivity to Neutrino Non-Standard Interactions
下一代深层地下中微子实验（DUNE）的全部物理潜力仍在探索中。特别是，最近有一些关于改进DUNE中微子能量重建的可能性的研究。其主要动机是，在逐事件基础上更好地确定中微子能量将转化为狄拉克$CP$相位和其他中微子振荡参数的改进测量。为了进一步激发中微子能量重建的研究和改进，我们评估了DUNE的能量分辨率对一个说明性的新物理场景的影响，即中微子与物质的非标准相互作用（NSI）。我们表明，一个更好的能量分辨率相比，在沙丘的概念和技术设计报告中给出的可能会显着提高实验灵敏度NSI，特别是当简并存在。虽然一个更好的重建的第一个振荡峰有助于解开标准的$CP$的效果，从那些来自国家科学院，我们发现，第二个振荡峰也发挥了重要作用，提高DUNE的灵敏度。
2021-09-09 hep-ex hep-ph
Neutrino Topology Reconstruction at DUNE and Applications to Searches for Dark Matter Annihilation in the Sun
我们考虑了一种新的中微子能量和拓扑重建技术在DUNE。特别是，我们表明，当传入的中微子的方向是已知的，可以使用测量的方向传出轻子和强子粒子重建测量不佳的量，如强子级联能量。我们表明，这种替代技术产生的能量分辨率，这是目前的重建方法相媲美的总和测量的能量。作为一个概念的证明，我们应用这种新的重建方法在太阳中寻找暗物质湮灭。我们表明，使用来自轻子和强子相互作用产物的方向信息可以有效地拒绝背景并隔离信号，从而提供竞争敏感性。
2019-06-17 astro-ph.HE hep-ph
General Neutrino Interactions at the DUNE Near Detector
本文研究了中微子与电子的标量、矢量、赝标量、轴向矢量和张量相互作用对DUNE近探测器散射的影响。这些相互作用可能与新物理学有关，它们的影响是导致电子反冲光谱的扭曲。我们表明，在某些情况下，能量尺度高达9 TeV的访问后，5年的运行和当前的相互作用参数的界限可以提高了一个数量级。一般相互作用的完整集合包括通常考虑的中微子-电子非标准物质相互作用，并且近探测器将给出与远探测器中的中微子振荡分析相当但互补的限制。
2019-02-12 hep-ex hep-ph
Exploring the effects of Scalar Non Standard Interactions on the CP violation sensitivity at DUNE
中微子振荡为研究标准模型（俗称BSM）之外的新物理提供了一个极好的机会。涉及中微子的未知耦合，称为非标准相互作用（NSI），在不同的中微子实验中可能会出现“新物理”。中微子NSI对中微子振荡和CP灵敏度有重要影响，可以在各种中微子实验中进行探测。中微子与标量耦合的想法最近得到了发展，看起来很有希望。标量NSI的影响可能表现为对中微子哈密顿量中中微子质量矩阵的扰动。它修改了中微子质量矩阵，并可能提供一个直接的可能性探测中微子质量模型。由于标量NSI影响哈密顿量中的中微子质量矩阵，因此其影响与能量无关。此外，由于标量NSI的物质效应与物质密度成线性比例。在这项工作中，我们已经完成了一个模型无关的研究标量NSI在长基线中微子实验的影响，作为一个案例研究的DUNE。我们第一次为DUNE进行了如此全面的研究。由于标量NSI的引入，中微子的有效质量矩阵发生了变化，各种中微子参数可能会受到影响。我们探讨了标量NSI在中微子振荡中的影响及其对各种混合参数测量的影响。我们探讨了标量NSI对与实验相关的不同振荡通道的影响。我们还探讨了标量NSI项中各种可能的元素对DUNE CP违规敏感性的影响。
2022-05-20 hep-ex hep-ph
Dark Matter Raining on DUNE and Other Large Volume Detectors
研究地球长程力加速暗物质使大体积探测器可探测亚GeV暗物质，提出聚焦效应增强通量并产生垂直各向异性信号，用GENIE模拟给出约束。
2024-11-07 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Matter effects at the T2HK and T2HKK experiments
确定中微子质量等级和测量CP破坏相$δ_{CP}$是当今中微子物理的两个主要目标。即将进行的T2 HK（具有小物质效应和高统计量）和DUNE（具有大物质效应）实验已被证明分别对$δ_{CP}$和中微子质量等级具有出色的灵敏度。最近的T2HKK建议旨在通过将HK探测器的两个罐中的一个放置在韩国的一个站点来提高T2HK的层次灵敏度，以收集$\sim 1100$ km基线处的数据。鉴于DUNE无论如何都会在$\sim 1300$ km处收集数据，我们将探讨是否有利于收集T2 HKK提出的额外长基线数据，或通过将两个探测器罐都保留在日本来提高“常规”T2 HK的$δ_{CP}$精度。我们通过比较这两个选项与DUNE的物理范围来做到这一点。我们发现，DUNE+T2HKK是更好地排除错误的层次结构，达到$Δχ^2 > 175$的真实参数无关。虽然DUNE+T2HK可以在参数空间的某些部分更精确地测量$δ_{CP}$，但DUNE+T2HK和DUNE+T2HKK在当前最佳拟合点附近表现同样良好，给出了大约$15^\circ$的$δ_{CP}$宽度。T2HKK设置允许我们关联和约束从相同源收集数据的两个探测器之间的系统误差，这可以将实验的灵敏度提高高达25%。这种系统误差的减小对于确定更重要的振荡参数是至关重要的。
2017-10-18 hep-ph
Dark NSI & neutrino oscillations : probing via $δ_{CP}$ measurements at DUNE and T2HK
Tezpur University（特佐普尔大学）；G.L. Choudhury College（G.L.乔杜里学院）
本文研究了暗物质非标准相互作用对中微子振荡及CP破坏测量的影响，探讨了DUNE和T2HK实验在缓解暗NSI退化和增强CP敏感性中的作用。
2026-01-08 hep-ph
Exploring Earth's Matter Effect in High-Precision Long-Baseline Experiments
在未来的高精度长基线实验中，地球物质效应将在高置信度下测量未知的三味中微子振荡参数方面发挥重要作用。我们观察到，由于最不确定的振荡参数（$δ_{CP}, θ_{23}$）和平均地球的物质密度（$ρ_{avg}$）之间的新的简并为1300公里的基线，即将到来的深地下中微子实验（DUNE），以建立地球的物质效应的灵敏度仅达到约2 $σ$ C. L。对于振荡参数的所有可能的选择。我们注意到，与$θ_{23}$相比，$δ_{CP}$中的当前不确定性使$ρ_{avg}$的测量降级更多。为了解除这些简并，我们探索了DUNE和东海之间可能的互补性，以超神冈（T2 HK/JD）设施与韩国的第二个检测器，俗称T2 HKK或JD+KD设置。虽然DUNE使用宽带光束和轴上探测器，但T2 HKK计划使用窄带光束和两个离轴探测器：一个在日本，另一个在韩国。我们展示了如何高精度测量$δ_{CP}$在JD+KD设置和$ρ_{avg}$来自DUNE的信息可以减少这些简并在（$ρ_{avg}-δ_{CP}$）和（$ρ_{avg}-θ_{23}$）平面的影响。我们表明，从DUNE和JD+KD装置的组合数据可以建立地球的物质效应在6 $σ$ C. L。无论质量等级的选择：正常（NH）和倒置（IH）、$δ_{CP}$和$θ_{23}$。在这个组合数据集的帮助下，我们可以测量平均物质密度（$ρ_{avg}$），相对1 $σ…
2021-10-21 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Non-Standard Interactions and Prospects for Studying Standard Parameter Degeneracies in DUNE and T2HKK
未来的长基线实验如DUNE和T2 HKK在确定中微子质量等级和测量标准$CP$相$δ$方面具有很好的前景。然而，中微子与物质的可能的非标准相互作用的存在可能会使这一图景复杂化，这也是本工作的主题。利用DUNE和T2HKK实验研究了非标准相互作用（NSI）下的标准参数简并。我们检查质量层级简并性，假设（i）所有NSI参数为非零，以及（ii）一个NSI参数（$ε_{eμ}$）及其相应的$CP$相位（$δ_{eμ}$）为非零。我们发现，后者的情况下是更合适的解决质量层次简并与DUNE和T2HKK实验由于相对较小的不确定性，从NSI部门。我们还分别研究了中微子模式（$ν_μ\rightarrowν_{e}$）和反中微子模式（$\barν_μ\rightarrow\barν_{e}$）的八弦简并度。我们发现，要解决这种简并，中微子和反中微子模式相结合的长基线实验是必要的。此外，我们还考虑了DUNE与T2 HKK实验相结合来研究由于标准（$δ$）和非标准（$δ_{eμ}$）$CP$相引起的$CP$相简并。我们发现，DUNE和T2 HKK，在一起，有更多的敏感性$CP$违反效果（10 $σ$为真正的NH和8.2 $σ$为真正的IH）。
2020-10-14 hep-ph
Lepton-Nucleus Cross Section Measurements for DUNE with the LDMX Detector
我们指出，LDMX（光暗物质实验）探测器设计，设想寻找亚GeV的暗物质，也将有非常有利的特点，追求直接相关的中微子计划在DUNE和其他地方的电子-核散射测量。这些特性包括4-GeV电子束，精密跟踪器，电磁和强子量能器，从前向束轴到$\sim$ 40 $^\circ$角的近2 $π$方位角接受度，以及低重建能量阈值。因此，LDMX可以提供（半）排他性的截面测量，以及有关末态电子、π介子、质子和中子的详细信息。我们比较了两个广泛使用的中微子发生器（GENIE，GiBUU）在LDMX接受区域的预测，以说明在沙丘状运动学的电子-核相互作用的大的建模差异。我们认为，这些预测之间的区别是在LDMX检测器的能力。
2020-04-05 hep-ex hep-ph nucl-ex
Baseline and other effects for a sterile neutrino at DUNE
本文研究 DUNE 对惰性中微子的灵敏度，发现考虑中微子产生点信息会显著影响排除能力，而精确振荡公式对灵敏度影响不大。
2023-05-26 hep-ex hep-ph
Can nonstandard interactions jeopardize the hierarchy sensitivity of DUNE ?
我们研究了非标准相互作用（NSIs）对中微子在地球物质中传播的影响，以及它如何影响DUNE实验的分级灵敏度。我们强调的特殊情况下，对角NSI参数$ε_{ee} = -1$，无效的标准物质效应。我们表明，如果此外，CP破坏是最大的，那么这会引起一个确切的内在层次结构退化的外观通道，无论基线和能源。非对角NSI参数$ε_{e τ}$的引入将这种简并的位置移动到不同的$ε_{ee}$。此外，非对角NSI参数的未知幅度和相位可以引起额外的简并。总体而言，鉴于当前模型对NSI参数的独立限制，DUNE的层次敏感性可能会受到严重影响。然而，更精确地了解NSI参数，特别是$ε_{ee}$，可以提高灵敏度。或者，如果NSI存在于自然界中，并且DUNE仍然显示出层次敏感性，则可以排除NSI参数的某些范围。此外，我们还简要讨论了地球上的$ε_{ee} = -1$对太阳MSW效应的影响。
2017-09-23 hep-ph
Nonstandard neutrino interactions at DUNE, T2HK and T2HKK
我们在下一代长基线中微子实验DUNE、T2HK和T2HKK中研究了非标准中微子相互作用（NSI）引起的物质效应。如果多个NSI参数是非零的，这些实验的潜力，以检测CP破坏，确定的质量层次和约束NSI是严重受损的退化之间的NSI参数和广义质量层次退化。特别地，当$ε_{eτ} = \cotθ_{23} ε_{eμ}$时，出现通道中的前导阶项之间的抵消强烈地影响T2 HK和T2 HKK处对这两个NSI参数的灵敏度。我们还研究了对真实CP相位$δ$和真实质量等级的敏感性的依赖性，并发现整体DUNE对NSI参数的大小具有最好的敏感性，而T2 HKK对CP破坏具有最好的敏感性，无论是否存在NSI。此外，对于T2HKK，韩国探测器的离轴角越小，整体效果越好。我们发现，由于在外观通道概率的领导阶项的结构，在一个给定的实验中的NSI的灵敏度是相似的两个质量层次，模的相位变化$δ\to δ+ 180^\circ$。
2016-12-05 hep-ex hep-ph
Quasi-Dirac neutrino oscillations at DUNE and JUNO
当中微子质量模型的拉格朗日密度同时包含Dirac和Majorana质量项，并且Majorana项足够小时，可以得到准Dirac中微子。这类中微子在哈密顿量中引入了新的混合角和质量分裂，这将改变标准的中微子振荡概率。在本文中，我们专注于新的质量分裂太小，无法测量的情况下，但新的角度和相位。我们对即将到来的实验DUNE和JUNO进行了敏感性研究，发现它们将改善相关参数的当前界限。最后，我们还探讨了这两个实验的发现潜力，假设中微子确实是准狄拉克粒子。
2019-08-29 hep-ex hep-ph
Non-standard neutrino interactions mediated by a light scalar at DUNE
本研究探讨了标量介导的非标准中微子相互作用（NSI）对DUNE实验中中微子振荡及CP测量的影响，引入模型无关参数化方法将DUNE敏感度转化为轻标量模型参数敏感度，发现相关参数空间多已被非振荡探针排除。
2024-01-04 hep-ph
Matter vs. vacuum oscillations at long baseline accelerator neutrino experiments
在长基线加速器中微子实验中，中微子振荡的几率将被物质效应所修正。我们在T2 K和NO $ν$ A的数据中寻找这种修改的证据，通过将数据拟合到（a）物质修改振荡和（b）真空振荡的假设。我们发现，真空振荡提供了良好的适合的数据，作为物质修改的振荡。即使T2 K和NO $ν$ A的扩展运行，在中微子模式$(5 ν)$中运行5年，在反中微子模式$(5 \barν)$中运行5年，也可以{\bf not}在真空和物质修正振荡之间做出$3~σ$区分。建议的实验DUNE，中微子和反中微子运行5年，每个$(5 ν+ 5 \barν)$，可以排除真空振荡本身在$5~σ$，如果层次是正常的。如果层次颠倒，则$5~σ$对真空振荡的鉴别需要结合T2 K、\nova和DUNE的$(5 ν+ 5 \barν)$运行。
2020-10-04 hep-ex hep-ph
The effect of non-standard interactions and environmental decoherence at DUNE
本文研究DUNE实验中非标准相互作用与环境退相干对中微子振荡概率的联合影响，并更新了质量层次与CP破坏灵敏度，同时展示了DUNE区分这两种效应的能力。
2025-02-05 hep-ph
Matter effects in neutrino visible decay at future long-baseline experiments
在物质存在下的中微子可见衰变被重新评估。我们研究这些影响，在未来的长基线实验中，物质效应是相关的：沙丘（1300公里）和一个假设的光束瞄准ANDES（7650公里）。我们发现，物质的影响是可以忽略不计的中微子衰变在DUNE的可见光部分，在ANDES更相关。我们进行了详细的模拟沙丘，考虑$ν_μ$消失和$ν_e$外观通道，FHC和RHC模式。对衰减常数$α_3$的灵敏度在90% C. L.时可低至$2\times10^{-6}$ eV $^2$，这取决于中微子的质量和耦合的类型。我们还显示了中微子衰变的影响，在确定的$θ_{23}$和$δ_{\rm CP}$，并发现，最佳拟合值的$θ_{23}$可以从一个真正的值在较低的八分圆向较高的八分圆。
2018-09-27 hep-ph
On the systematic uncertainties in DUNE and their role in New Physics studies
近年来的实验已经证实了中微子振荡的存在，并且大部分的振荡参数已经得到了很好的测量。在中微子振荡中寻找新物理将是今后一个实验的具体可能。在本文中，我们调查的能力的DUNE设施，以寻找非标准相互作用（NSI）的中微子在物质中的传播，强调的作用，不同的假设的形状和绝对归一化误差的$ν_e$和$ν_μ$信号。我们还详细研究了NSI和系统学在标准振荡参数提取中的作用。
2018-08-17 hep-ph
Probing CP violation signal at DUNE in presence of non-standard neutrino interactions
在深地中微子实验（DUNE）等长基线加速器实验的背景下，讨论了传播过程中的非标准中微子物质相互作用（NSI）对CP相位确定的影响. DUNE将主要解决轻子区的CP破坏问题。在这里，我们研究NSI的作用及其影响的问题上观察的CP破坏信号在沙丘。我们考虑两种情况下的振荡与三个活跃的中微子在NSI的存在和不存在。我们阐明了排除次主导的新的物理效应引入NSI在推断CP破坏信号在DUNE通过考虑NSI条款集体以及利用非平凡的相互作用的模量和相位的NSI条款的重要性。我们证明了NSI-SI退化的存在，需要以可靠的方式消除，以作出结论性的声明CP阶段。
2016-06-22 hep-ph
Effect of Non Unitarity on Neutrino Mass Hierarchy determination at DUNE, NO$ν$A and T2K
中微子的质量排序是中微子领域的主要未知数之一。长基线中微子实验有可能解决这个问题，因为它们对大物质效应很敏感。超级束实验DUNE与NO $ν$ A和T2 K一样，是研究中微子质量等级最有希望的候选者之一。但在轻子混合矩阵的非幺正性的存在下，这种实验区分两个层次的能力受到抑制。DUNE的质量等级敏感性在新物理的存在下降低。本文从振荡概率、事件、质量层次敏感性和DUNE、NO $ν$ A和T2 K的发现范围等方面分析了这种敏感性丧失的根源和程度。
2017-04-25 hep-ph
The Smallness of Matter Effects in Long-Baseline Muon Neutrino Disappearance
本研究针对长基线μ中微子消失实验中的物质效应展开，通过分析现有及下一代实验的振荡测量情况，明确消失道物质效应的微小程度，指出其仅在DUNE高统计阶段才开始具有相关性。
2024-03-07 hep-ex hep-ph
Probing non-unitarity of the PMNS matrix in P2SO and comparison with DUNE
School of Physics, University of Hyderabad（海德拉巴大学物理学院）；Center of Excellence for Advanced Materials and Sensing Devices, Ruđer Bošković Institute（鲁德·博什科维奇研究所先进材料与传感设备卓越中心）
本文在模型无关框架下比较了P2SO和DUNE实验对轻子混合矩阵非幺正性的灵敏度，发现DUNE对α11和|α21|约束更强，而P2SO因基线更长和物质效应更强对α22和α33更敏感。
2026-06-02 hep-ph
What antineutrinos can tell about octant and $δ_{CP}$ in DUNE?
我们研究了DUNE的效率，DUNE是下一代长基线振荡实验，旨在解决中微子振荡物理学中的两个主要未知数。它们是$θ_{23}$的八分圆（即，如果$θ_{23}$是$< 45^\circ$或$>45^\circ$）和狄拉克CP相位$δ_{CP}$。我们主要关注反中微子在DUNE 1300 km基线上的作用。我们观察到，对于DUNE，反中微子运行有助于消除参数退化，即使在参数空间中的反中微子概率遭受各种退化。我们详细研究了这些点，发现由于增强物质效应，较长的基线实验增加了中微子和反中微子概率之间的紧张关系，这有助于提高总灵敏度的情况下，组合运行。我们还发现，antineutrino运行增加整体CP的敏感性，由于其能够取消八分体- $δ_{CP}$简并。
2016-11-11 hep-ph
Shedding light on dark matter spikes through refractive neutrino masses
SUBATECH, IMT Atlantique, CNRS/IN2P3, Nantes Université（南特大学）；Indian Institute of Technology Bombay（印度理工学院孟买分校）
本文研究DUNE实验通过超新星中微子飞行时间延迟探测折射中微子质量，并发现银河系中心暗物质密度尖峰可显著增强灵敏度。
2026-05-22 astro-ph.CO hep-ph
Sterile Neutrinos: Propagation in Matter and Sensitivity to Sterile Mass Ordering
我们解析计算了在无菌中微子存在下的中微子转换概率$P_{μe}$，精确依赖于$Δm^2_{41}$，并明确包括物质效应。利用小参数的微扰展开，可以分离出涉及小混合角$θ_{24}$和$θ_{34}$的项，而$θ_{34}$依赖性仅由物质效应引起.我们表示$P_{μe}$的形式$\sin(x)/x$，这有助于阐明其依赖于物质效应和广泛的$Δm^2_{41}$值的数量。我们的解析表达式使我们能够预测$Δm^2_{41}$符号在长基线实验（如DUNE）中的影响。我们数值计算了DUNE对无菌质量排序的敏感性，发现这种敏感性在$|Δm^2_{41}| \sim (10^{-4} - 10^{-2})$ eV $^2$的范围内对活性中微子的质量排序都是显著的。这种灵敏度对所有质量排序组合的$Δm^2_{41}$值的依赖性可以通过研究由于无菌区和物质效应之间的相互作用而出现的共振样项来解释。
2022-11-07 hep-ex hep-ph
Scanning the Earth with solar neutrinos and DUNE
本文详细研究了太阳$^8$ B中微子在地球中的振荡。夜晚$ν_e$事件的相对过量（昼夜不对称性）被计算为中微子能量和其轨道的最低点角$η$的函数。探测器的有限能量分辨率导致重要的衰减效应，而地球密度的层状结构导致振荡的有趣的参数抑制。$η-$依赖性的不同特征编码了关于地球密度分布的结构（例如密度跳跃）的信息;因此测量$η$分布允许扫描地球内部。我们估计的灵敏度的沙丘实验，这样的测量。在40 kt中，预计每天约有75个中微子事件。对于$Δm^2_{21}$和$E_ν> $ 11 MeV的高值，相应的D-N不对称度约为4%，经过5年的数据采集，可以用$15\%$精确测量。$Δm^2_{21}$的高值和低值之间的D-N不对称性的差异可以在$4σ$水平上测量。$ν_e$信号的相对过量随最低点角变化，最高可达50%。DUNE可确定$η-$分布在$(2 - 3) σ$水平上存在下降。
2017-05-21 hep-ph
The physics of antineutrinos in DUNE and determination of octant and $δ_{CP}$
$θ_{23}$的八分圆和$δ_{CP}$是中微子振荡物理中的两个主要未知量。八分体和$δ_{CP}$的精确测定通过八分体-$δ_{CP}$简并性相互关联。在本文中，我们研究的DUNE实验的熟练程度，以确定这些参数，特别是所发挥的作用，由反中微子，光束的宽带性质和物质效应。对于$P_{μe}$和$P_{\barμ \bar{e}}$，八分体$δ_{CP}$简并发生在不同的$δ_{CP}$值上，中微子和反中微子实验的结合有助于解决这个问题。然而，在中微子没有八分简并的区域，由于简并和减少的统计，增加反中微子数据预计会降低灵敏度。然而，我们发现，在DUNE基线的情况下，即使在参数空间中的反中微子概率遭受简并的反中微子运行帮助。我们详细地探讨了这一点，并指出这是由于（i）光束的宽带性质，即使在特定的能量仓处存在简并，在整个光谱上也可能不存在简并;（二）由于相对较长的基线而产生的增强的物质效应，这在中微子和反中微子概率之间产生了增加的张力，从而提高了总的$χ^2$，组合运行的情况。这一特征在IH中更为突出，因为在这种情况下，由于物质效应，反中微子的概率比中微子的概率高得多。反中微子在增强CP敏感性中的主要作用是它们去除八分体-$δ_{CP}$简并的能力。然而，即使假设八分体是已知的，由于中微子和反中微子$χ^2$之间的张力，反中微子的加入可以在某些参数区域提供增强的CP灵敏度。
2016-09-22 hep-ph
Flavor-dependent long-range neutrino interactions in DUNE & T2HK: alone they constrain, together they discover
该研究针对由超轻媒介子介导的味依赖型长程中微子相互作用，预测DUNE和T2HK长基线中微子实验的探测能力，指出单独实验可强约束耦合强度，联合实验能打破参数简并以发现新相互作用，助力超标准模型物理探索。
2023-08-24 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Compact Perturbative Expressions for Neutrino Oscillations in Matter: II
在本文中，我们重写中微子混合角和质量平方差的物质，在我们的原始文件中，在一个符号，这是更传统的读者。用这些物质混合角和质量平方差代替真空振荡概率表达式中通常的中微子混合角和质量平方差，给出了物质振荡概率的一个很好的近似。对T2K、NOvA、T2HKK和DUNE的中微子和反中微子、消失通道和出现通道、正常有序和反转有序也作了比较。
2018-01-19 hep-ex hep-ph
Impact of scalar NSI on the neutrino mass ordering sensitivity at DUNE, HK and KNO
本文研究了标量介导的非标准相互作用（NSI）对DUNE、HK及HK+KNO等长基线实验中微子质量排序（MO）灵敏度的影响，发现对角标量NSI元素会显著改变MO灵敏度，且多实验数据联合分析能大幅提升该灵敏度。
2024-06-26 hep-ph
Physics Reach of DUNE with a Light Sterile Neutrino
我们研究了一个光eV尺度的无菌中微子对长基线实验DUNE物理势的影响。如果未来的短基线实验证实了不育中微子的存在，那么它可能会影响DUNE的质量等级（MH）和CP破坏（CPV）搜索。如果三个新的混合角（$θ_{14}, θ_{24}, θ_{34}$）都接近于$θ_{13}$，则MH灵敏度仍然保持在5 $σ$以上。相反，如果最小约束混合角$θ_{34}$接近其上限$\sim 30^0$，则它可以减小到4 $σ$。我们还评估了对标准CP阶段$δ_{13} \equiv δ$和新CP阶段$δ_{14}$和$δ_{34}$诱导的CPV的敏感性。在3+1方案中，与3 $ν$情况相比，由$δ_{13}$诱导的CPV的发现潜力变差。特别地，如果所有三个新的混合角都接近于$θ_{13}$，则最大灵敏度（在$δ_{13}$、$\sim$、$\pm$、$90^0$附近达到）从$5σ$减小到$4σ$。如果$θ_{34}$很大（$\sim 30^0$），它可以进一步减小到几乎$3σ$。由于$δ_{14}$对CPV的灵敏度可以达到3 $σ$，其真实值的一个可观的分数。有趣的是，$θ_{34}$及其相关相$δ_{34}$可以通过物质效应影响$ν_e$出现和$ν_μ$消失通道，这在DUNE中是明显的。因此，如果$θ_{34}$很大，DUNE也可以探测$δ_{34}$诱导的CPV。我们还重建了$δ_{13}$和…
2016-09-23 hep-ex hep-ph physics.ins-det
The Sensitivity of DUNE in Presence of Off-Diagonal Scalar NSI Parameters
Tezpur University（特佐普尔大学）；Indian Institute of Technology, Guwahati（印度理工学院古瓦哈提分校）
本研究探讨了DUNE在存在非对角标量NSI参数时对CP相位测量的灵敏度影响，分析了中微子质量尺度与NSI参数的相关性及潜在退化问题。
2024-06-21 hep-ph
Improved precision on 2-3 oscillation parameters using the synergy between DUNE and T2HK
Institute of Physics（印度物理研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立学院）；Department of Physics & Wisconsin IceCube Particle Astrophysics Center, University of Wisconsin, Madison（威斯康星大学麦迪逊分校物理系与威斯康星冰立方粒子天体物理中心）；Department of Physics, Utkal University（乌塔卡尔大学物理系）
DUNE和T2HK协同效应可显著提高2-3振荡参数的精度，排除θ_{23}错误八分之一解，提升灵敏度
2024-08-22 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Probing Quantum Foundations in Long-Baseline Neutrino Oscillations: Wave Packet Approach from MINOS Data to DUNE Predictions
University of Delhi（德里大学）；Università di Salerno（萨莱诺大学）；INFN Sezione di Napoli（意大利国家核物理研究所那不勒斯分部）
该研究将波包形式体系引入中微子味振荡分析，结合MINOS数据与DUNE预测，通过振荡概率、经典费希尔信息及量子三元性量，验证了波包方法可探测长基线中微子振荡的量子基础。
2026-10-19 hep-ph
A model for Axial Non-Standard Interactions of neutrinos with quarks
构建基于$U(1)$规范对称性的轴向外非标准中微子相互作用模型，结合LHC和DUNE实验揭示新物理并解释夸克质量与暗物质。
2025-08-08 hep-ph
A plethora of long-range neutrino interactions probed by DUNE and T2HK
本文探讨DUNE和T2HK实验探测由轻子数与重子数组合的U(1)'对称性所诱导的长程中微子相互作用的能力，发现这些实验可约束或发现此类新相互作用，并可能识别其对称性来源。
2025-01-23 hep-ex hep-ph physics.ins-det
A plethora of long-range neutrino interactions probed by DUNE and T2HK
本研究预测DUNE和T2HK两项长基线中微子振荡实验对由轻质量中性玻色子介导的长程中微子相互作用的探测灵敏度，首次探究多种$U(1)^\top$对称性相关信号，发现二者可约束、发现极弱的新型相互作用，部分情形下还能识别对应对称性。
2024-09-17 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Matter Effects of Sterile Neutrino in Light of Renormalization-Group Equations
进一步发展了中微子物质效应的重整化群方程（RGE）方法。我们推导出一套完整的微分方程的有效混合元素，质量和Jarlskog样不变量的存在下，一个轻的不育中微子。通过数值求解这些微分方程，得到了混合元的演化以及Jarlskog型不变量。以NOvA、T2K和DUNE为例，计算了长基线（LBL）实验中的地球物质效应。在三味和四味框架中，电子中微子的生存概率以及太阳中微子的昼夜不对称性也被评估作为RGE方法的进一步检验。
2022-08-11 hep-ex hep-ph
