Search for T-violation in Neutrino Oscillation with the Use of Muon Polarization at a Neutrino Factory
研究了利用μ子极化寻找中微子振荡中T破坏的可能性。T-违反的灵敏度检查与不同的μ子极化作为μ子能量和长基线距离的函数。
2001-11-06 hep-ph
Phenomenology of Neutrino Oscillations at a Neutrino Factory
在三味框架下，中微子工厂使我们能够测量某些振荡参数，如$Δm_{32}^2$，$θ_{13}$，$δ$的符号。为了优化中微子工厂的信号，我们对中微子工厂的参数（μ子能量和中微子路径长度）进行了一些研究。
2000-05-15 hep-ph
Neutrino Oscillations: Status, Prospects and Opportunities at a Neutrino Factory
我们回顾了中微子振荡的现状后，1258天的超级神冈，评估其未来的前景在未来10年的下一代实验上线，并讨论了中微子工厂提供的长期机会。本文还介绍了跷跷板机制及其在大气中微子和太阳中微子中的应用。
2001-06-27 hep-ex hep-ph hep-th
Short-Baseline Neutrino Oscillations at a Neutrino Factory
在三中微子和四中微子的情况下，可以描述的LSND实验的结果的框架内，我们认为在中微子工厂的短基线中微子振荡实验的能力。我们发现，当短基线（$L \alt 100$ km）中微子工厂测量与其他基于加速器的振荡结果一起使用时，完整的三中微子参数空间可以通过测量$ν_e \to ν_τ$振荡的速率，并测量与$ν_e \to ν_μ$或$ν_μ\to ν_τ$振荡（包括相应的反中微子通道）的CP破坏来确定。通过对$ν_e \to ν_μ$和$ν_μ\to ν_τ$中CP破坏的测量，有可能区分三中微子和四中微子的情况。
2000-07-17 hep-ph
Update on four-family neutrino oscillations at Neutrino Factory
讨论了在$ν_μ\raw ν_e$ LSND信号激发的三个活跃中微子加一个惰性中微子的情况下，在{ \em中微子工厂}中测量轻子角和CP奇相位的前景。在距离源1 km的$\sim 1$处用1 T探测器实现了对$O (10^{-3})$处MNS混合矩阵角的灵敏度，而轻子CP破坏可以通过在$\sim 100$ km处用1 kT探测器的τ探测来测量。
2000-07-26 hep-ph
Four species neutrino oscillations at $ν$-Factory: sensitivity and CP-violation
讨论了在三个活跃中微子加一个惰性中微子的情况下，在{ \em中微子工厂}中测量轻子角和CP奇相位的前景。我们考虑$ν_μ\raw ν_e$ LSND信号。其相关的大质量差导致在短（$\sim 1$ km）基线实验中可观察到的中微子振荡。用一个1吨的探测器就可以很容易地获得对轻子角低至$10^{-3}$的灵敏度。使用1千吨探测器的较长基线实验（$\sim 100$ km）可以提供非常干净的CP破坏测试，特别是通过τ轻子探测。
2000-02-24 hep-ph
Phenomenology of Neutrino Oscillations at the Neutrino Factory
我们考虑了中微子工厂的前景，通过检测从μ^+到ν_e到ν_μ到μ^-链产生的错误带电的μ子和从μ^+到\bar ν_μ到\bar ν_μ到μ^+链产生的正确带电的μ子来测量混合角、CP破坏相位和质量平方差（类似于μ^-链），其中ν_e到ν_μ和\bar ν_μ到\bar ν_μ是通过长基线的中微子振荡通道。首先，我们进行了中微子工厂的基线和能量优化，包括磁化铁中微子探测器（MIND）的最新模拟结果。其次，我们研究物理学与近探测器，并考虑系统误差，包括截面误差，通量误差，和背景的不确定性的治疗。第三，一个额外的大质量不育中微子的影响进行了调查的上下文中的近，远探测器组合。
2011-12-29 hep-ph
Neutrino Oscillations at an Entry-Level Neutrino Factory and Beyond
我们考虑了一个入门级中微子工厂的参数，该中微子工厂设计用于首次观测nu_e -> nu_mu振荡，测量相应的振幅sin ^2 2 theta_{13}，并通过物质效应确定大气尺度δ m_{32} ^2的符号。如果sin^2 2 theta_{13} > 0.01，那么一个50 kt的探测器、一个存储的μ子能量E_mu geq 20 GeV和10^{19} μ子衰变将使这些目标得以实现。确定δ m_{32} ^2的符号还需要一个基线L geq 2000 km。升级后的中微子工厂具有O（10^{20}）衰变，这将使我们能够首次观测到nu_e -> nu_tau振荡。对于O（10^{21}）衰变，在太阳中微子异常的大角度物质振荡解的情况下，可以测量大CP相的影响。我们的分析包括一个家庭的三中微子模型，可以解释大气和太阳中微子振荡的迹象。
2000-07-19 hep-ph
T-violation in flavour oscillations as a test for relativity principles at a neutrino factory
在三味框架下，研究了中微子扇区中违反等效原理（VEP）或违反洛伦兹不变性（LIV）对T共轭振荡几率$ΔP_T \equiv P(ν_α \to ν_β) - P(ν_β \to ν_α)$不对称性的影响.我们发现，由于这些机制的额外混合，同时遵守所有目前的界限，可以导致一个可观察到的增强，抑制，和/或符号的变化$ΔP_T$的首选能源和中微子工厂的基线。这种不对称性的测量可用于在$(ν_e, ν_μ)$和$(ν_e, ν_τ)$扇区中建立VEP或LIV上的新的$10^{-26}$阶数上限。
2003-02-05 hep-ph
A Neutrino Factory Manifesto
中微子工厂能够回答中微子振荡物理学中的基本问题，这些问题解决了大统一理论和味道物理学中的基本问题。此外，中微子工厂的前端提供了令人兴奋的前景，使用缓慢和停止的μ子，例如寻找μ到e的跃迁和μ子电偶极矩。也有机会研究μ子原子和其他科学领域。人们还应该记住建造μ子对撞机的长期目标，无论是为了希格斯物理学还是在高能前沿。
2001-05-25 hep-ex hep-ph
Sterile neutrinos beyond LSND at the Neutrino Factory
我们讨论的影响，一个额外的不育中微子在中微子工厂。较早的分析，这是出于LSND的结果相比，我们不施加任何约束的额外的质量平方分裂。这意味着，附加的质量本征态可以在少量混合的情况下位于已知的本征态中，正如最近对宇宙学数据的分析所建议的那样。我们在中微子工厂使用自洽的框架，对新参数没有任何约束。我们证明，对于一个组合的短基线和长基线设置，近探测器可以提供预期的灵敏度在LSND激发的Δ m_{41} ^2-范围，而一些灵敏度也可以在该地区的大气质量分裂从长基线。我们指出，这种非常轻的不育中微子的限制也可以从大气和太阳中微子振荡数据的重新分析，以及从超新星中微子观测。在分析的第二部分中，我们使用额外的假设将我们的敏感性与现有文献进行比较，例如|Δ m_{41} ^2| \gg| Δ m_{31} ^2|导致远检测器中快速振荡的平均。我们证明，虽然中微子工厂具有良好的灵敏度相比，现有的研究使用类似的假设，一个必须非常小心地解释这些结果的组合短和长的基线设置振荡可能发生在附近的探测器。我们还测试了在短基线和长基线处附加ν τ探测器的影响，并且我们没有发现灵敏度的实质性改善。
2010-07-21 hep-ex hep-ph
Neutrino Factory and Beta Beam Experiment
我总结了目前的理解中微子振荡物理与中微子工厂和β束，我强调最近的现象学发展。
2006-03-01 hep-ph
Golden measurements at a neutrino factory
研究了基于μ子储存环的中微子工厂的精度和发现潜力。对于三族中微子振荡，我们分析了如何测量或严格限制角$θ_{13}$，CP破坏，MSW效应和大气质量差$Δm^2_{23}$的符号。我们提出了一个简单的分析公式的振荡概率在物质中，所有中微子的质量差不为零，这澄清了在解开未知参数的微妙之处。在三个参考基线上考虑了"错误符号μ介子“的出现：732 km，3500 km和7332 km。我们利用信号对中微子能量的依赖性，并包括现实的背景估计和检测效率。最佳基线为${\cal O}(3000$ km）。还介绍了结合不同基线信息的分析。
2000-09-19 hep-ex hep-ph
Extracting Matter Effects, Masses and Mixings at a Neutrino Factory
我们讨论和量化不同的可能性，以确定物质的影响，$Delta m^2_{31}$的值和符号，以及在很长的基线中微子振荡实验中的$\sin^2 2θ_{13}$的大小。研究了中微子工厂中中微子在$ν_μ\toν_μ$消失通道和$ν_e\toν_μ$出现通道中的振荡现象.一种可能性是分析导致错误符号μ子事件的$ν_e\toν_μ$出现通道，然而这需要非常好的μ子电荷识别。在没有电荷识别的情况下，仍然有可能用$μ^-$和$μ^+$束来操作中微子工厂，并分析总中微子事件率谱的差异。我们表明，这已经导致一个相当好的灵敏度，这可能是重要的，如果右符号电荷排斥能力不足。通过μ子电荷识别，人们可以独立地研究$ν_μ\toν_μ$的消失和$ν_e\toν_μ$的出现通道。最好的方法是通过结合所有可用的信息的$ν_μ\toν_μ$消失和$ν_e\toν_μ$外观通道与电荷识别，我们可以实现的灵敏度。
2000-04-09 hep-ex hep-ph
Lifting degeneracies in the oscillation parameters by a neutrino factory
我们研究了一个非常长的基线中微子振荡实验的中微子工厂和一个大的分段水切伦科夫量热计探测器在解决中微子振荡参数的简并性的潜力;较大的质量平方差$δm^2_{13}$的符号，$|U_{μ3}|^2 (\equiv \sin^2θ_{ATM)-1/2$的符号，和一个可能的双重的CP相位$δ_{MNS}$的确定模糊。我们发现，即使不测量粒子电荷，上述问题也可以得到解决。以下结果是我们在对中微子工厂的探索性研究中获得的，该中微子工厂提供10 GeV的$10^{21}$衰变$μ^+$和$μ^-$，以及放置在2，100 km外的100 kton探测器，该探测器能够测量事件能量并区分$e^\pm$和$μ^\pm$，但不能区分它们的电荷。可以为$4|U_{e3}|^2(1-|U_{e3}|^2)\equiv \sin^22θ_{RCT}\gsim 0.008$确定$δm^2_{13}$的符号。当$\sin^2θ_{ATM}-1/2$。如果CP违反相位$δ_{MNS}$的真值在$90^\circ$或$270^\circ$附近，则它可以被唯一地约束用于$\sin^22θ_{RCT}\gsim 0.02$，而如果它的真值在$0^\circ$或$180^\circ$附近，则它可以被约束用于$\sin^22θ_{RCT}\gsim 0.03$。
2004-11-19 hep-ph
The Discovery reach of $CP$ violation in neutrino oscillation with non-standard interaction effects
本文研究了超流、中微子工厂和单能中微子束中微子振荡实验中$CP$破坏的发现范围。对于满足较短基线的模型相关界限的NSI（如CERN Fréjus设置），NSI对$δ$导致的$CP$违规的发现范围影响不显著。特别是，对于超级束和中微子工厂，我们还考虑了相对较长的基线，这可能会对$CP$违反发现产生显着的NSI影响，达到更高的NSI允许值。对于单能束流，只考虑较短的基线，以研究不同核作为中微子源的$CP$破坏。有趣的是，对于中微子与物质的非标准相互作用-- $\varepsilon_{eμ}$和$\varepsilon_{eτ}$，在超束中较长基线传播时，有可能比中微子与物质的标准模型相互作用更好地发现$CP$破坏.对于复NSI，我们已经证明了$CP$违反发现达到狄拉克相$δ$和NSI相$ϕ_{ij}$的平面。由于某些$δ$值引起的$CP$破坏在目前和不久的将来的超束流和中微子工厂的实验设备中仍然是不可观测的。然而，在非对角NSI相位值的一定范围内，对于中微子工厂的$5 σ$，对于任何$δ_{CP}$值，都有可能发现完全的$CP$违反。我们的分析表明，对于某些值的NSI阶段总$CP$违反可能根本无法观察到的任何值的$δ$。利用$^{110}_{50}$ Sn和$^{152}$ Yb核电子捕获过程产生的中微子束，我们在中微子振荡实验中展示了$CP$破坏的发现范围。
2015-03-11 hep-ex hep-ph
Oscillation Physics with a Neutrino Factory
一代中微子实验已经确定中微子混合并可能具有质量。这种混合现象指向了超越标准模型的过程，可能是在大统一能量尺度上。精确测量中微子混合矩阵的所有参数需要大量的实验，最终发现和研究轻子CP破坏。作为第一步，扩展传统的π/K介子衰变光束，如离轴光束或低能超光束，已被认为是。这可能会产生在大气频率下的$ν_μ\to ν_e$跃迁的第一次观测结果，这是尚未观测到的，以及对$θ_{13}$的第一次测量。如果中微子是从储存粒子的衰变中获得的，那么可以设想有更好的通量控制的实验。其中一种可能性是放射性核衰变产生的β射束的概念，这是在这些研究的背景下发展起来的。这将提供一个几百兆电子伏的纯（反）电子中微子束，并与高强度，低能量的传统束完美的互补，使实验探针的T破坏以及CP破坏。最终，基于μ子存储环的中微子工厂将提供一套确定而完整的测量。这款功能强大的机器提供了最大范围的CP破坏，即使是非常小的$θ_{13}$值。
2002-10-13 hep-ex hep-ph
T violation at a future neutrino factory
研究在未来长基线中微子实验中测量T破坏，利用中微子工厂和Hyper-Kamiokande探测器，通过比较时间反演过程确定CP相位δ，且对物质密度不敏感，检验三中微子范式。
2024-12-18 hep-ex hep-ph
Neutrino Oscillations with Two $Δm^2$ Scales
一种近似方法经常用于反应堆和大气中微子数据的拟合，以及未来中微子振荡实验的一些研究中，该方法假设中微子质量平方差的一个主要标度$Δm^2$，特别是$Δm^2_{atm} \sim 3 \times 10^{-3}$ eV $^2$。在这里，我们调查的修正，这个近似所产生的量$Δm^2_{sol}$有关的太阳中微子振荡，假设大混合角的解决方案。我们表明，对于$\sin^2(2θ_{13}) \sim 10^{-2}$的值（在长基线中微子振荡实验的兴趣范围内，使用强常规中微子束，如JHF-SuperK或未来可能的中微子工厂）和$Δm^2_{sol} \sim 10^{-4}$ eV $^2$，涉及$\sin^2(Δm^2_{sol}L/(4E))$的CP守恒项和CP违反项对$\sin^2(Δm^2_{atm}L/(4E))$振荡的贡献可以与在一个-$Δm^2$近似。因此，我们强调的重要性，执行一个完整的三味，两个$Δm^2$分析的数据$ν_μ\to ν_e$振荡在常规束实验和$ν_e \to ν_μ$，$\barν_e \to \barν_μ$振荡在中微子工厂。我们还讨论了KamLAND反应堆实验的广义分析方法，并注意到如何从这个实验中得到的信息可以用来方便随后的$ν_μ\to ν_e$振荡数据的分析。最后，我们考虑分析大气中微子数据和目前的计算中的三味，两个$Δm^2$框架相关的数据…
2001-11-15 hep-ex hep-ph
On the energy and baseline optimization to study effects related to the $δ$-phase (CP-/T-violation) in neutrino oscillations at a Neutrino Factory
本文在中微子工厂的框架下讨论了CP和T-破坏效应的探测。我们引入了三个量，它们是$3\times 3$中微子混合矩阵中非零复相位（$δ$）的良好判别式。我们发现，这三个判别式（在真空中）都与$L/E_ν$标度。物质效应改变了尺度，但这些效应大到足以破坏基线大于5000公里的灵敏度。因此，在中微子工厂功率恒定的假设下，$δ$ -相位的灵敏度与所选择的基线无关。特别令人感兴趣的是从"错误符号“电子通道直接测量T-破坏，这涉及$\nue\ra\numu$和$\numu\ra\nue$振荡速率的比较。然而，$\numu\ra\nue$测量需要对电子电荷进行磁鉴别，这在中微子探测器中非常具有挑战性：低能量中微子束和短基线是优选的。在本文中，我们显示了排除区域的$Δm^2_{12} - δ$平面的两个具体情况。当电子探测效率为20%，电荷混淆为0.1%时，我们得到了类似的排除区。与LMA太阳数据兼容的$Δm^2_{12}$可以用5 $\times 10^{21}$ μ子的通量进行测试。我们比较这些结果与可见光能量分布的拟合。
2001-12-21 hep-ph
Measuring CP-violation with a neutrino factory
我们讨论了在标准的三中微子方案的背景下，在中微子工厂观察轻子CP破坏的前景。如果大混合角MSW效应被证明是太阳中微子赤字的原因，我们表明，观察$\reu$和$\reub$振荡概率之间的不对称性将是一个令人兴奋的实验挑战。我们确定的部分参数空间的证据可以被发现作为一个函数的μ子源的强度和不同的基线的检测器的大小。我们将讨论由此产生的对中微子工厂的要求。我们解决的问题与不对称引起的实验装置和物质效应。最后，我们强调测量两个CP共轭通道的重要性，以精确地确定$θ_{13}$。
1999-12-07 hep-ex hep-ph
The Physics Case for a Neutrino Factory
中微子工厂，即储存环中μ子或反μ子束衰变产生的中微子束，产生的中微子束相对于超级束更清洁、更丰富、更灵活。我们探讨了这种类型的光束的物理情况下，无论是标准振荡，以及新的物理搜索，并提出了一些机器的选择。我们认为，有一个丰富的计划超出了目前的中微子计划可以覆盖和弦与μ子对撞机计划的协同作用。
2022-03-15 hep-ex hep-ph
Probing non-unitary mixing and CP-violation at a Neutrino Factory
低能非幺正轻子混合矩阵是标准模型的许多扩展的一个普遍特征。在这种情况下，未来精确的中微子振荡实验的任务比测量三个混合角和轻子（狄拉克）CP相位更雄心勃勃，即，么正轻子混合矩阵的可达参数一个非幺正混合矩阵有13个影响中微子振荡的参数，其中4个是CP破坏的。在最小么正破坏（MUV）方案中，我们分析了中微子工厂决定或限制非么正轻子混合矩阵参数的可能性，从而检验了轻子扇区中CP破坏的起源.
2009-03-24 hep-ph
Searching for New Physics in Future Neutrino Factory Experiments
本文考虑了新标准模型的一种扩展，即引入低质量"活动“中微子与重中微子的混合，或任何具有轻子味破坏的模型。这导致非正交的中微子产生和检测状态，并导致真空和物质中的中微子振荡发生变化。讨论了在当前和未来的中微子振荡实验中发现这种效应的可能性。一阶近似公式的味道在恒定密度的物质中的跃迁概率，为所有的实验可用的通道，给出。对描述单个“有效”重中微子态的两组新物理参数进行了味跃迁几率的数值计算，这两组参数都满足现有的实验条件.假设中微子振荡参数的当前误差（$\pm2σ$）和将来的期望误差（$\pm3%$）都被考虑，并保持它们当前的中心值不变。似乎发现任何新物理学可能存在的最大潜力是在$ν_{e}$、$ν_{\bar{e}}$根本不参与的振荡通道中，特别是对于两个基线，$L=3000 km$和$L=7500 km$，由于其他原因，它们也被称为未来$Neutrino Factory$实验的“神奇”。
2007-06-11 hep-ph
Physics with near detectors at a neutrino factory
我们讨论了中微子工厂附近探测器对标准振荡和非标准相互作用测量的影响。我们的系统学处理包括截面误差，通量误差，和背景的不确定性，和我们的近探测器通量包括中微子源和探测器的几何形状。而不是一个特定的探测器的概念，我们引入了定性的不同类别的近探测器具有不同的特性，如近探测器捕捉整个中微子通量（近探测器的限制）与近探测器观察光谱类似的远探测器（远探测器的限制）。我们在讨论中包括低能中微子工厂。我们说明了需要在探测器附近进行测量，讨论了需要多少，以及通量监测的作用是什么。例如，我们证明，近探测器是强制性的领先的大气参数测量，如果中微子工厂只有一个基线，而系统的错误部分取消，如果中微子工厂复杂的魔术基线。最后，近检测器与nu_tau检测被证明是有用的非标准的相互作用。
2009-08-12 hep-ex hep-ph
Determination of the neutrino mass hierarchy in the regime of small matter effect
我们指出了T共轭振荡通道之间的协同作用，在确定中微子质量等级与振荡实验相对较短的基线（L < 700公里），其中的物质效应是小的。如果所有四个振荡通道$ν_μ\toν_e$、$\barν_μ\to\barν_e$、$ν_e\toν_μ$和$\barν_e\to\barν_μ$的信息都是可用的，那么几个百分点的物质效应就足以打破符号简并，并允许确定中微子质量等级。的影响进行了讨论，分析考虑相关的振荡概率，并说明与现实的实验装置的数值模拟。这种方法可以应用的可能配置是超级束实验与β束或中微子工厂的组合，或使用具有μ子和电子电荷识别的探测器的（低能）中微子工厂。
2007-03-27 hep-ex hep-ph
Physics at a future Neutrino Factory and super-beam facility
介绍了国际中微子工厂和超级束流设施（ISS）国际范围研究物理工作组的结论。国际空间站由国际社会在NuFact05（第七届中微子工厂和超级光束国际研讨会，罗马，2005年6月21日至26日）和NuFact06（加利福尼亚州，伊文，2006年8月30日）之间进行。物理情况下，广泛的实验方案，以了解中微子的属性，并在此方案中的中微子振荡的高精度测量的作用进行了详细讨论。第二代超级束实验，β束设施，中微子工厂的性能进行了评估和定量比较的发现潜力的三个类的设施。对μ介子性质的高精度研究是对中微子振荡研究的补充。中微子工厂有可能提供极强的μ子束，报告最后一节讨论了这种束的物理潜力。
2010-10-23 hep-ph
Search for CP Violation at a Neutrino Factory in a Four-Neutrino Model
在四中微子模型（三个活跃中微子和一个惰性中微子）的框架下，研究了长基线中微子振荡中的CP破坏效应。假设中微子质量被分成两个近简并对，正如振荡数据所表明的。考虑地壳的CP破坏效应，导出了概率差$ΔP_{\a\b} \equiv P(ν_α\to ν_β)- P(\barν_α\to \barν_β)$的近似解析表达式。与三中微子模型相比，与真正的CP破坏项相比，物质效应很小。
1999-11-01 hep-ph
B-Meson and Neutrino Oscillation: A Unified Treatment
本文对B工厂和中微子振荡实验的量子力学作了统一的处理。虽然我们的方法获得了这些实验通常的现象学预测，但它这样做无需调用令人困惑的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森相关性或非直观的运动学假设。
2011-10-13 hep-ex hep-ph
Neutrino factory in stages: Low energy, high energy, off-axis
我们讨论了中微子振荡物理与中微子工厂的阶段，包括在同一计划中升级的μ子能量的可能性。指出为低能中微子工厂设计的探测器可用于高能中微子工厂束流的离轴探测。我们包括重新优化的实验取决于theta_13发现的值。作为升级选项，我们考虑μ子能量，额外的基线，探测器质量升级，离轴探测器，和铂（μ子电子中微子）通道。此外，我们还测试了大亚湾数据对优化的影响。我们发现，对于大θ_13（θ_13由下一代实验发现），低能中微子工厂可能是最合理的最小版本来测试未知参数。然而，如果新的物理搜索需要更高的μ子能量，那么包括离轴探测器的高能版本可能是一个有趣的替代方案。对于小θ_13（θ_13没有被下一代发现），一个合理的计划可以从一个低能中微子工厂开始，然后是能量升级，然后是基线或探测器质量升级，这取决于早期阶段的结果。
2010-01-22 hep-ex hep-ph
Neutrino factory optimization for non-standard interactions
我们研究了非标准中性流中微子相互作用下中微子工厂的优化问题，并将结果与非标准相互作用下的结果进行了比较。我们讨论的μ子能量，基线，和振荡通道的自由度。我们的结论是基于分析计算和国际设计研究（IDS-NF）提出的中微子工厂设置的完整数值模拟。我们考虑了所有可能的非标准参数，并包括其复杂的相位。我们确定了不同参数对金色、银色和消失通道的影响。我们得出的结论是，即使在非标准相互作用的存在下，中微子工厂的性能很难从银通道探测器中获益，除非μ子能量显着增加相比，IDS-NF设置。除了银离子通道检测器，我们证明了即使考虑非标准相互作用，IDS-NF设置也接近最佳。我们发现，一个非常长的基线是寻找非标准相互作用的关键组成部分，特别是|ε^ m_{μτ}|和|ε^ m_{ττ}|.
2008-04-15 hep-ex hep-ph
A low energy neutrino factory with non-magnetic detectors
我们表明，非常精确的中微子/反中微子事件分离对于涵盖低能中微子工厂的物理计划来说并不是强制性的，因此可以使用水切伦科夫或液态氩探测器等非磁化探测器。我们指出，振荡本身强烈地增强了错误符号μ子搜索的信噪比，只要有足够精确的中微子能量重建。此外，我们认为，除了磁场，其他手段来区分中微子从反中微子事件（至少在统计上）可以探索。结合这一事实，即非磁性探测器可能会非常大，我们表明，适度的中微子/反中微子分离在50%至90%的水平是足够的，以获得良好的灵敏度CP破坏和中微子质量层次$\sin^22θ_{13}>10^{-3}$。这些非磁化探测器在中微子工厂的背景下有丰富的物理程序，包括超新星中微子和质子衰变等主题。因此，我们的观察打开了在中微子工厂束中使用多用途探测器的可能性。
2008-10-02 hep-ex hep-ph
On near detectors at a neutrino factory
本文讨论了中微子工厂中束流在近场探测器中的几何效应。将改进的系统学处理，包括截面误差、通量误差和背景不确定性，与IDS-NF方法进行了比较。包括不同的近探测器设置。我们还在标准中微子振荡参数测量和非标准中微子相互作用的约束条件下探讨了它们的影响。
2009-10-05 hep-ph
Muon Collider/Neutrino Factory: Status and Prospects
在1990年代，一项国际合作一直在研究建造和操作一台高能高光度$μ^+μ^-$对撞机的可能性。这样一台机器可能是将我们的发现范围扩展到LHC之外的首选方法。最近，一个不断增长的合作正在探索存储μ子束“中微子工厂”的潜力，以阐明中微子振荡。中微子工厂可能是μ子对撞机的一块有吸引力的垫脚石。它的建造可能在未来十年内可行，可能对中微子物理学产生重大影响。
2000-01-25 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
On the Optimum Long Baseline for the Next Generation Neutrino Oscillation Experiments
针对高能长基线中微子振荡实验，提出了一种品质因数判据，用以比较在相同探测器和给定中微子束流条件下，不同振荡距离下实验的统计质量。我们在一般考虑下考虑了所有可能的实验误差。这样，品质因数就与通常的统计标准σ数密切相关。我们使用一个现实的中微子束的入门级中微子工厂和一个可能的超束从介子源和100 kt的检测器的计算。我们详细考虑了中微子能量在0.5-20 GeV范围内的四种振荡距离：300 km，700 km，2100 km和3000 km，用于20 GeV的入门级中微子工厂和50 GeV的超束。根据优值准则，我们发现中微子工厂更倾向于2100 km和3000 km的超长基线。我们的研究结果还表明，对于中微子工厂，较低的初级μ子能量，如20 GeV是首选，而不是更高的，如30或50 GeV。对于超束，长基线（如300 km）和超长基线（如2100 km）的组合将形成除了CP相位之外的振荡参数的完整测量。为了测量超光束中的CP相位，将需要更大的检测器（超出本文中所考虑的因子3）和/或更高强度的光束来对CP角的大小施加一些显著的约束。
2001-11-13 hep-ph
Search for CP Violation with a Neutrino Factory
我们讨论了在中微子工厂中寻找真正的CP破坏的问题。在中微子工厂中，著名的中微子束是由高强度μ子储存环提供的。利用大气中微子和太阳中微子的观测数据，研究了中微子振荡中的$ΔP(\n_\a \Ar \n_\b)$和CP奇不对称性$A_{CP}$.如果采用大混合角MSW溶液，则$ΔP(\n_e \Ar \n_\m)$的大小可以为1%。当$s_{13}$小于0.05时，CP破坏相位最大，则在$ΔP(\n_e \Ar \n_\m)$和$A_{CP}$中物质效应可以忽略。提出了如何从中微子振荡数据$ΔP(\n_e \Ar \n_\m)$、$ΔP(\n_\m \Ar \n_e)$和$ΔP(\n_e \Ar \n_τ)$中提取三族方案中真正的CP破坏效应。
1999-07-18 hep-ph
Probing Non Standard Neutrino Physics at T2KK and Neutrino Factory
讨论了利用未来的长基线中微子振荡实验来约束或发现标准模型之外的非标准中微子物理的可能性。在许多可能的实验装置中，我们讨论了中微子工厂和T2 KK，其中两个探测器的设置可能有助于实现目标。特别是在3000 km和7000 km两个探测器的中微子工厂对非标准相互作用（NSI）具有很高的灵敏度，解决了$θ_{13}$ -NSI混淆问题。
2008-10-21 hep-ph
Physics potential at a neutrino factory: can we benefit from more than just detecting muons?
为了全面研究中微子工厂中的振荡过程，探测器应该能够识别和测量带电电流相互作用中产生的所有三种带电轻子味{ \it和}，测量它们的电荷以区分进入的中微子螺旋度。考虑到长基线实验所需的探测器质量，这是一项在实验上具有挑战性的任务。我们解决的好处，高粒度，出色的量热非磁化目标探测器，它提供了一个背景的电子中微子带电电流和τ中微子带电电流相互作用的运动学选择的识别。我们假设，电荷歧视是唯一的μ子到达外部磁化铁谱仪。这使得事件可以清晰地分为电子、右号μ子、错号μ子和非轻子类别。此外，高粒度允许准弹性事件的干净的检测，通过检测最终状态的质子，提供中微子电子螺旋度的选择，而不需要电子电荷测量。通过对中微子振荡场景的定量分析，我们得出结论：在许多情况下，发现灵敏度和振荡参数的测量取决于测量μ子电荷的能力。然而，我们确定的情况下，电子和tau样本的识别显着贡献。
2000-04-30 hep-ph
T violation at a future neutrino factory (Contribution to the 25th International Workshop on Neutrinos from Accelerators)
本文提出在 J-PARC 的未来中微子工厂与 Hyper-Kamiokande、T2K/T2HK 间比较互逆中微子振荡概率，以低物质密度依赖测量 T 破坏并确定 CP 相位 δ，从而检验三中微子范式。
2024-12-06 hep-ex hep-ph
A Comparison of the Physics Potential of Future Long Baseline Neutrino Oscillation Experiments
我们比较了常规宽带或中微子工厂光束与不同探测器的各种组合的通用物理势，以确定长基线实验中的几个振荡参数。对于光束和探测器的每一种组合，我们显示的精度，可以获得的主要振荡参数$\dm{31}$和$\sin^2 2θ_{23}$。此外，我们显示的灵敏度$\sin^2 2θ_{13}$和范围在$\sin^2 2θ_{13}$的符号$\dm{31}$可以通过物质效应提取。结果表明，在中微子工厂建成之前，可以利用现有的常规宽带束和探测器技术来大大提高中微子性质的精度。
2000-08-02 hep-ph
Neutrino Factories: Detector Concepts for studies of CP and T violation effects in neutrino oscillations
中微子工厂的理想中微子探测器应该具有10千吨的质量，提供粒子识别以标记传入中微子的味道，轻子电荷测量以选择传入中微子螺旋度，良好的能量分辨率以重建传入中微子能量，并且是各向同性的，以同样好地重建来自不同基线的入射中微子，（在不同的基线处建立各种源可能比建立各种探测器更有效）。探测器还应该能够重建通常低于15 GeV的中微子事件。具有这种质量的探测器最适合于在中微子工厂充分研究中微子振荡。特别是，测量领先的μ子和电子电荷是完全同时探索CP和T破坏效应的唯一方法。我们认为磁化液氩成像探测器是当今最好的技术选择，它最有可能满足上述探测器的要求。我们还讨论了最佳中微子工厂的能源和源和检测器之间的基线，以最好地执行这些研究。
2001-06-08 hep-ph
Matter profile effect in neutrino factory
指出物质轮廓效应--物质密度涨落对基线的影响--对长基线中微子工厂参数的估计是非常重要的。为了说明这一点，我们提出了物质轮廓的傅里叶级数展开法。该方法既能考虑物质剖面效应，又能考虑其模糊性。对于长基线实验，如L= 7332 km，在分析振荡现象时，需要引入一个新的参数$ a_{1} $ --物质剖面的傅立叶系数，作为处理物质剖面效应的理论参数。
2000-11-19 hep-ph
The $τ$-contamination of the golden muon sample at the Neutrino Factory
我们研究了中微子工厂{ \em golden}通道中$ν_e \to ν_τ\to τ\to μ$跃迁对错号μ子样本的贡献。来自τ衰变的μ子并不是真正的背景，因为它们包含来自振荡信号的信息，并且代表样品的一小部分。然而，如果处理不当，它们会引入严重的系统误差，特别是如果探测器/分析对低能量的μ子敏感。这种系统效应对于大型$θ_{13} \geq 1^\circ$来说尤其麻烦，并且妨碍了中微子工厂作为大型$θ_{13}$的精密设施的使用。如果考虑τ对金μ子样本的贡献，这种系统误差就消失了。中微子工厂的通量是可以精确计算的，这一事实使我们能够知道由于$ν_e \to ν_τ$振荡而产生的τ样本。然后，我们计算从这个样本产生的μ子样本的贡献{ \em的表观μ子能量}。这需要计算迁移矩阵$M_{ij}$，它描述了给定能量$E_i$的τ中微子对表观能量$E_j$的μ中微子的贡献。我们证明，应用$M_{ij}$的数据允许完全纠正，否则不能容忍的系统误差。
2011-02-10 hep-ph
Tau contribution and precision measurement of theta23 at a neutrino factory
我们讨论了在一个标准的中微子工厂的主要大气参数的精确测量。μ子和电子中微子（反中微子）到τ中微子（反中微子）的振荡通过探测器中电荷-电流相互作用产生的τ中微子的轻子衰变添加到μ子事件样本（正号和错误号）中。我们专注于如何影响这种贡献的精确测量的大气混合参数和μ中微子-τ中微子混合的最大偏差。
2009-11-04 hep-ph
Non-standard interactions versus non-unitary lepton flavor mixing at a neutrino factory
重介质对中微子振荡的影响通常用非标准四费米子相互作用（NSIs）或非么正性（NU）来描述。我们主要研究不产生荷轻子味破坏的轻子六维有效算符。这些运营商导致中微子生产，传播和检测非标准效应之间的特定相关性。我们指出，实际上，这些NSI和NU从现象学上导致了中微子工厂非常相似的效应，但其根本原因完全不同。我们讨论了在这种情况下，参数和概率是如何相关的，并比较了灵敏度。我们表明，在原则上，可以区分的NSI和NU足够大的影响在$μ$ - $τ$ -扇区的非标准效应的例子，这基本上对应于标量和费米子之间的区分作为重介质的领先顺序的效果。然而，我们发现，在超光束附近的检测器可以提供非常协同的信息，因为源和物质NSIs之间的相关性被打破强子中微子生产，而NU是一个基本的影响，目前在任何实验。
2012-07-12 hep-ex hep-ph
Future neutrino oscillation facilities
最近发现中微子有质量，开辟了一个广阔的实验新领域。加速器制造的中微子在这个计划中至关重要。未来设施的设想包括来自π介子衰变的高强度μ介子中微子束（“超级束”）、来自核衰变的电子中微子束（“β束”）或来自μ介子衰变的μ介子和电子中微子束（“中微子工厂”），每种都与一种或几种探测器系统选项有关。每一种选择都提供了协同的可能性，例如，一些探测器可用于质子衰变搜索，而中微子工厂是迈向μ子对撞机的第一步。报告概述了各种备选办法的优点和缺点，并提出了一些悬而未决的问题。
2006-06-09 hep-ph
Telling three from four neutrinos at the Neutrino Factory
我们升级的中微子工厂的物理范围的研究，考虑到区分的可能性，三（活跃）中微子振荡的情况下，其中一个轻不育中微子也存在。这种区别在所谓的2+2方案中很容易实现，但在更有问题的3+1方案中，它也可以在参数空间的某些区域中实现。我们还讨论了CP破坏相位的确定，表明在三中微子理论中的大相位的影响不能在四中微子，CP守恒，模型中再现。
2001-12-14 hep-ph
Summary of Golden Measurements at a $ν$-Factory
综述了基于μ子储存环的中微子工厂的精度和发现潜力。对于三族中微子振荡，我们分析了如何测量或严格限制角$θ_{13}$，CP破坏，MSW效应和大气质量差$Δm^2_{23}$的符号。考虑了在三个参考基线处出现的"错号μ介子“：732公里、3500公里和7332公里。我们利用信号对中微子能量的依赖性，并包括现实的背景估计和检测效率。最佳基线为$O$（3000 km）。
2000-07-26 hep-ph
Discovery reach for non-standard interactions in a neutrino factory
本文研究了中微子工厂实验中非标准相互作用的发现范围。在给出了一个理论上的，但模型独立的，概述了最相关的类的国家统计局，我们提出了详细的数值结果，其中一些。我们的模拟考虑了物质效应、中微子振荡参数的不确定性、系统误差、参数相关性和简并性。我们进行扫描的参数空间，并表明，中微子工厂有很好的前景，检测NSI起源于新的物理在1 TeV左右，这是一个规模的青睐的许多扩展的标准模型。它也将证明，发现范围强烈依赖于拉格朗日中的标准和非标准CP破坏阶段。
2007-07-08 hep-ph
A Neutrino Factory for both Large and Small theta_13
分析了低能中微子工厂的中微子振荡物理性能，包括探测器效率和事件能量阈值的首次模拟。还研究了物理到达对背景存在的敏感性。我们认为一个有代表性的基线为1480公里，我们使用μ子与4.12 GeV的能量，我们利用一个非常保守的估计探测器的能量分辨率。我们的分析表明，一个令人印象深刻的物理达到这种设置，它可以消除简并的解决方案，无论是大的和小的值的混合角θ_13，并可以确定轻子CP破坏和中微子质量等级具有非凡的灵敏度。
2008-04-11 hep-ph
Unitarity test of lepton mixing via energy dependence of neutrino oscillation
Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University（京都大学汤川理论物理研究所）；Department of Physics, Facility of Engineering Science, Yokohama National University（横滨国立大学工学部物理系）
利用长基线中微子振荡实验测试轻子混合矩阵的宇称性，通过观察振荡概率的能量依赖性提取混合矩阵元素，展示在四世代模型中观察到的宇称性破坏。
2026-03-30 hep-ex hep-ph
A low energy neutrino factory for large $θ_{13}$
如果$θ_{13}$的值在即将到来的下一代长基线实验T2 K和NO $ν$ A的范围内，我们表明，一个低能量的中微子工厂，峰值能量在几个GeV的范围内，将提供一个敏感的工具来探索CP破坏和中微子质量层次。我们考虑的基线一般长度为1000- 1500公里。低能中微子工厂的独特性能是由于在基线$\mathcal{O}(1000)$ km处能量在1至4 GeV之间的丰富中微子振荡图案。我们进行了半分析的敏感性和数值分析，探讨如何以及这种设置可以测量$θ_{13}$，CP违反，并确定质量层次结构和$θ_{23}$象限的类型。低能中微子工厂提供了一个强有力的工具，以解决模糊性，并作出精确的参数确定，无论是大的和相当小的值的混合参数$θ_{13}$。
2007-01-30 hep-ph
Optimization of a Very Low Energy Neutrino Factory for the Disappearance Into Sterile Neutrinos
我们讨论短基线电子和μ子中微子消失搜索到不育中微子在一个非常低的能量中微子工厂（VLENF）与μ子能量之间约2和4 GeV。从反应堆实验中吸取的经验教训，如双中子和大亚湾，是使用近和远探测器具有相同的技术，以减少系统误差。因此，我们得出的物理结果，从一个组合的近-远探测器的配合，并说明截面x效率的不确定性，可以消除在一个自洽的方式。我们还包括设置的几何形状，即，衰变直线的延伸和μ子衰变运动学在近探测器处的相关性，我们证明了这些影响了Δ m^2 > 30 eV^2的灵敏度，其中振荡已经在近探测器中发生。与外观搜索相比，我们发现灵敏度取决于两个探测器的位置和μ子能量，其中近探测器应尽可能靠近源，远探测器在约500至800米。为了排除当前优选的参数区域，对于E_mu=2 GeV，每个极性至少需要10^19个有用的μ子衰变，或者，可以使用更高的μ子能量。
2012-04-12 hep-ex hep-ph
Physics at a Neutrino Factory
为了回应建造中微子工厂以产生高强度电子中微子和μ子中微子束和反中微子束的兴趣，费米实验室理事会于1999年10月开始了两项为期六个月的研究。第一项研究由N. Holtkamp和D.芬利的任务是研究基于μ子储存环的强中微子源的技术可行性。这项设计研究已经产生了一份报告，其中的基本结论是，中微子工厂在技术上是可行的，尽管它需要一个积极的研发计划。第二项研究是本报告的主题，是探索中微子工厂的物理势作为μ子束能量和强度的函数，以及振荡物理学的势作为基线的函数。
2000-08-31 hep-ex hep-ph
