Probing generalized neutrino interactions with the DUNE Near Detector
本文通过DUNE近探测器的弹性中微子-电子散射事件,结合蒙特卡罗模拟,研究了轻媒介子非标准相互作用的约束前景,表明费米实验室高强度中微子束流能提供超越低能中微子搜索和暗物质直接探测实验的竞争力约束。
2023-07-27 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
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
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
Probing Geometrical NSI at the DUNE experiment
S. N. Bose National Centre for Basic Sciences(S.N. 玻色基础科学国家中心);Theoretical Physics Division, Physical Research Laboratory(物理研究实验室理论物理部);Division of Sciences, Krea University(克里亚大学理学院)
本研究探讨了DUNE实验中几何非标准相互作用对中微子振荡概率的影响,并分析了其对实验灵敏度的潜在影响。
2026-02-09 hep-ph
Probing strange-sector flavor-changing neutral currents at DUNE-like facilities
Henan Normal University(河南师范大学);Central China Normal University(华中师范大学)
该研究评估类DUNE装置通过深度非弹性中微子散射探测下夸克与奇异夸克间味改变中性流的灵敏度,给出近、远探测器对威尔逊系数的约束,分析系统不确定性及中微子参数的影响。
2026-09-01 hep-ph
Probing sub-GeV dark sectors via high energy proton beams at LBNF/DUNE and MiniBooNE
我们研究了亚GeV暗区的高能量($ \geq100$ GeV)质子固定靶实验,如主注入器和未来的长基线中微子设施(LBNF)的敏感性。我们专注于离轴探测器,因为它们已被证明是理想的位置,以减少中微子的背景。我们认为MiniBooNE作为NuMI设施的离轴探测器和LBNF的假设探测器,距离目标200米,离轴6.5度。我们发现,与现有的数据,MiniBoone可以探索在100 MeV-几个GeV的质量范围内的轻子暗力量的参数空间的新区域。在束流收集模式下运行的专用MiniBooNE将进一步提高甚至更轻质量的范围。因此,MiniBooNE有可能成为质量在1 MeV-10 GeV之间的疏轻子暗力的最灵敏探针之一。
2017-01-19 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
Probing the $ν_{R}$-philic $Z'$ at DUNE near detectors
本研究针对仅与右手中微子耦合的隐藏$U(1)$规范玻色子(亲$ν_{R}$的$Z'$),提出在DUNE近探测器通过衰变信号搜寻和弹性中微子-电子散射精确测量两种探测方案,验证了其优于现有实验的探测潜力。
2023-05-01 hep-ph
Probing Energetic Light Dark Matter with Multi-Particle Tracks Signatures at DUNE
在地球探测器上寻找宇宙起源光暗物质的相对论散射信号作为探测暗区物理的另一种方法越来越受到关注。大容量中微子实验是寻找与标准模型粒子相互作用非常弱和/或具有小入射通量的暗物质的良好动机。我们执行一个专门的信号灵敏度研究的探测器类似于由DUNE协作的宇宙成因暗物质信号产生的非最小的多粒子暗部门的情况下提出的一个。DUNE探测器采用的液氩时间投影室技术由于具有良好的测量分辨率和粒子识别能力,特别适合于搜索复杂的特征,并可通过$dE/dx$测量识别合并的轨迹。以非弹性增强的暗物质作为我们的基准方案,允许在最终状态下的多个可见粒子,我们证明了DUNE远探测器有很大的潜力探测由相对论光暗物质引起的散射信号。探测器的影响和背景进行了估计和考虑。模型相关和模型无关的预期灵敏度限制的沙丘状探测器。
2021-02-01 hep-ex hep-ph
Probing CP violation with non-unitary mixing in long-baseline neutrino oscillation experiments: DUNE as a case study
当中微子质量来自中性重轻子的交换时,就像大多数的跷跷板方案一样,描述中微子传播的有效轻子混合矩阵$N$是非幺正的,因此中微子不是严格正交的。新的CP破坏相出现在$N$中,可能会与表征三中微子范式的标准相$δ_{\text{CP}}$混淆。研究了长基线中微子实验DUNE在探测非么正性条件下由标准CP相引起的CP破坏的潜力。为了实现这一点,我们发展我们以前的形式主义,以考虑到中微子与介质的相互作用,重要的长基线实验,如DUNE。我们发现,预期的CP灵敏度的DUNE是有点退化的特征标准的单一的情况下。然而,这种效应比预期的要弱,这主要归功于宽中微子束。我们还调查的敏感性DUNE的参数表征非单一性。在这种情况下,我们发现,有没有改善预期相对于目前的情况下,除非附近的检测器设置进行改造。
2017-07-07 hep-ex hep-ph
Phenomenology of different cross-section models at DUNE
National Institute of Science Education and Research(印度国家科学教育研究中心);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所);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);School of Physics, University of Hyderabad(海德拉巴大学物理学院)
本文针对DUNE实验,对比不同中微子截面模型,发现HF-CRPA+BS模型在总截面、中微子振荡参数测量灵敏度及精度上优于DUNE技术设计报告采用的调谐模型。
2026-08-11 hep-ph
Probing neutrino-nucleus interaction in DUNE and MicroBooNE
通过选择末态为1质子、0π介子和任意中子的准弹性事件,研究DUNE和MicroBooNE中核效应对中微子-核相互作用及振荡参数的影响,并提出热量计法以精确重建中微子能量。
2024-10-04 hep-ex hep-ph nucl-th
Probing T and CP Violation at DUNE and T2HK
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)(卡尔斯鲁厄理工学院);Indian Institute of Technology Bhilai(印度技术学院比莱分校)
该研究分析DUNE与T2HK长基线实验的互补性,提出通过固定能量下ν_μ→ν_e振荡概率的基线依赖探测T破坏,二者联合可在约4σ显著性水平确立T破坏的L奇分量,还可辅助搜寻CP相位δ_CP。
2026-08-18 hep-ex 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 the Nature of Heavy Neutral Leptons in Direct Searches and Neutrinoless Double Beta Decay
该研究分析DUNE等未来直接搜寻与LEGEND-1000无中微子双β衰变的互补性,以统计方法联合判别约1 GeV以下HNLs的Majorana或准Dirac本质及CP破坏相位。
2025-01-09 hep-ph
Impact of high energy beam tunes on the sensitivities to the standard unknowns at DUNE
尽管中微子振荡已经被确定,但仍有一些关于轻子电荷宇称违反(CPV)、质量等级(MH)和$θ_{23}$八分体简并度的问题没有得到解答。解决这些问题是至关重要的,在当前和未来的中微子实验,包括深地下中微子实验(DUNE),其基线为1300公里。在标准模式下,DUNE预期以{ \textit{low energy} }(LE)调谐束运行,该调谐束在第一振荡最大值($2-3$ GeV)附近达到峰值(然后随着我们进入更高能量而急剧下降)。然而,在长基线中微子设施(LBNF)可用的光束的宽带性质允许在利用光束调谐的灵活性,也非常适合在更高的能量。在这项工作中,我们利用了一个光束,提供高统计在较高的能量,这是被称为{ \textit{medium energy} }(ME)光束。这不仅打开了探索通常的振荡通道的可能性,而且打开了探索$ν_μ \to ν_τ$振荡通道的可能性,否则该振荡通道是不可访问的。我们的目标是找到一个最佳组合的光束调谐和运行时间(总运行时间保持固定)分布在中微子和反中微子模式,导致这些参数的灵敏度在DUNE的改善。在我们的分析中,我们将所有三个渠道($ν_μ \to ν_{e}, ν_μ \to ν_μ, ν_μ \to ν_τ$),并制定了一个在$Δχ^2$的水平上的灵敏度的相对贡献的理解。最后,我们使用束调谐以及中微子和反中微子模式获得了运行时间的优选组合,这导致对中…
2020-12-04 hep-ex hep-ph
Correlations and degeneracies among the NSI parameters with tunable beams at DUNE
深地下中微子实验(DUNE)是中微子物理学中的一个领先实验,目前正在建设中。DUNE的目标是测量三味振荡方案中尚未确定的参数,其中包括发现轻子CP破坏,确定质量等级和确定$θ_{23}$的八分圆。此外,DUNE的辅助目标包括探索新物理学引起的次优势效应。中微子传播过程中的非标准相互作用(NSI)是一个被广泛研究的新物理现象,它对中微子振荡产生影响。我们认为一些重要的NSI参数影响的振荡信号在DUNE和探索空间的NSI参数,以及研究它们之间的相互关系,并与尚未未知的CP违反阶段,$δ$出现在标准范例。该实验利用宽带光束,并为我们提供了一个独特的机会,利用不同的光束调谐在沙丘。我们表明,结合信息从不同的光束调谐(低能量,LE和中等能量,ME)在DUNE影响的能力,探测这些参数中的一些,并导致改变允许的区域在二维空间中的参数考虑。
2019-06-28 hep-ex hep-ph
Probing the predictions of an orbifold theory of flavor
我们研究了最近提出的费米子质量和混合理论的影响,其中一个$A_4$家庭的对称性出现从轨道紧化。我们分析了两种不同的方案,它们对中微子振荡、无中微子双β衰变和金夸克轻子统一质量关系的预言。我们发现,即将到来的实验DUNE以及LEGEND和nEXO提供了很好的机会,探索大量的中微子参数区域。
2020-06-16 hep-ph
Mono-Neutrino at DUNE: New Signals From Neutrinophilic Thermal Dark Matter
我们引入中微子探测器上的单中微子信号作为亚GeV尺度暗物质候选者的确凿证据,这些候选者主要与标准模型中微子相互作用。在单中微子过程中,不可见粒子,无论是暗物质本身还是介体粒子,当中微子经历带电电流弱相互作用时都会被辐射出去。相关的信号包括相对于入射中微子束方向的横向动量丢失和错误符号带电轻子的产生。我们展示了未来的DUNE实验的潜在主导作用,使用其提出的液体和气体氩近探测器,在探测这些新的信号和热起源的亲中微子暗物质。
2019-01-04 hep-ex hep-ph
Physics prospects with the second oscillation maximum at Deep Underground Neutrino Experiment
目前的长基线中微子振荡实验,如NO $ν$ A和T2 K主要对$ν_μ\to ν_e$振荡概率的第一个振荡最大值附近的物理敏感。未来的深地下中微子实验(DUNE)利用宽带波束调谐优化的CP破坏的灵敏度,完全覆盖的第一个最大值和第二个的一部分的区域。在本研究中,我们阐明了第二振荡最大值在解决有关问题的标准三味范式中的未知数的作用。我们考虑一个新的DUNE光束调谐优化的第二振荡最大值的区域,可以实现使用建议的加速器升级,提供多兆瓦的功率在质子能量为8 GeV的覆盖范围。我们发现,除了多MW 8 GeV光束的DUNE宽带运行导致适度的改善CP破坏的灵敏度,质量层次,八分圆的$θ_{23}$以及分辨率的$δ$和Jarlskog不变量。对DUNE中微子能量分辨率的显著改进在性能上产生了更大的改进。我们的结论是,标准的沙丘宽带光束时,加上优秀的探测器分辨率能力是足够的解决$δ$优于$\sim 12^\circ$的所有值的$δ$在十年的运行。对于与标准宽带(80 GeV2.2 MW)同步运行的第二极大(8 GeV3 MW)束流,在10年中的5年中,发现对于所有的$δ$值,$δ$都能比$\sim 10^\circ$更好地分辨。
2021-04-16 hep-ph
Long-lived neutral fermions at the DUNE near detector
本研究利用扩展右手中微子的标准模型有效场论统一描述重中性轻子与类bino中性伴随子,确定了DUNE近探测器探测长寿命中性费米子的灵敏度范围。
2023-12-21 hep-ex hep-ph
Exploring supernova neutrino mass ordering at DUNE via quantum entanglement
Central University of Karnataka(卡纳塔克中央大学);Nabarangpur College(纳巴朗普尔学院)
DUNE利用量子纠缠研究超新星中微子质量顺序,通过不同检测通道实现5σ确定。
2026-02-04 hep-ph
Extricating New Physics Scenarios at DUNE with High Energy Beams
建议的深地下中微子实验(DUNE)利用宽带同轴可调谐μ子(反)中微子束与基线的1300公里,以高精度搜索CP破坏。考虑到长基线,DUNE对非标准中微子相互作用(NSI)的影响也很敏感,这可能会干扰标准的3味振荡范式。在这封信中,我们利用的可调性的DUNE中微子束在很宽的范围内的能量,并利用一个新的理论度量,设计一个实验策略,分离振荡效应,由于NSI从标准的3味振荡的情况。使用我们的度量,我们获得了中微子和反中微子模式下的光束调谐和运行时间分布的最佳组合,这将使DUNE能够从标准中隔离新的物理场景。据我们所知,我们的战略是全新的,从未在其他地方报道过。
2017-04-27 hep-ex hep-ph
Probing atmospheric mixing and leptonic CP violation in current and future long baseline oscillation experiments
我们进行现实模拟的当前和未来的长基线实验,如T2 K,NO $ν$ A,DUNE和T2 HK,以确定其最终的潜在探测中微子振荡参数。我们量化了这些实验的潜力,以支持大气角$θ_{23}$的八分圆以及CP相位$δ_{CP}$的值和符号。
2017-09-26 hep-ex hep-ph
Probing non-unitarity of neutrino mixing in the scenario of Lorentz violation and dark nonstandard interaction
中微子味振荡是超越标准模型的新物理存在的主要标志之一。小质量中微子的存在对于解释不同中微子之间的振荡是必不可少的。通过在标准模型费米子中加入一个右手中性轻子,可以产生微小的中微子质量。这种额外的费米子可能导致$3\times 3$ PMNS混合矩阵的非么正性,从而影响中微子在时空中的传播。本文分析了在洛伦兹破坏和暗非标准相互作用两种新物理情形下,非幺正混合矩阵对中微子振荡的影响。洛仑兹对称性破坏主要出现在普朗克尺度,也可能在较低的能级表现出来。另一方面,由于中微子与环境暗物质的相互作用对中微子质量的微扰修正,产生了暗非标准相互作用。在长基线DUNE和短基线大亚湾实验装置的背景下,考虑Lorentz破坏和暗NSI的情况,对酉和非酉混合矩阵进行了比较研究。在DUNE和大亚湾实验中,都观测到了暗非标准相互作用的信号,这可能是大亚湾实验中观测到的$\sim5$ MeV超通量的一种解释。在大亚湾核电站的短基线实验中,也可能观察到洛伦兹破坏的信号。
2023-01-30 hep-ph
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
Probing Direct and Indirect Unitarity Violation in Future Accelerator Neutrino Facilities
轻、重无菌中微子的存在可能分别导致$3\times3$轻子混合矩阵的直接和间接么正性破坏。在目前的工作中,我们研究了未来的加速器中微子设施在探测幺正性破坏效应的潜力。以DUNE、T2 HK和低能中微子工厂(LENF)作为未来中微子加速器的工作实例,在三中微子框架下研究了直接和间接么正性破缺对轻子CP破坏缺发现范围和$θ_{23}$精确测量的不同影响.此外,还讨论了直接和间接么正性破坏的附加混合参数的约束条件。最后,我们强调,采用不同振荡通道、不同中微子束和不同探测器技术的实验相结合,将是解决参数简并问题的有效途径,并给出轻子CP破坏的稳健测量,即使考虑了直接和间接的么正性破坏。
2017-08-16 hep-ph
Physics with Beam Tau-Neutrino Appearance at DUNE
我们探讨即将到来的深地下中微子实验(DUNE)的能力,以测量$ν_τ$带电电流的相互作用和相关的振荡概率$P(ν_μ\to ν_τ)$在其远探测器,集中在如何这样的结果可以用来探测中微子的属性和相互作用。DUNE有可能识别出比所有现有实验都多得多的$ν_τ$事件,并且可以通过提供对$ν_e$出现和$ν_μ$消失通道的补充测量,使用这些数据样本来非平凡地测试三质量中微子范式。我们进一步讨论了$ν_τ$外观通道的敏感性的几个假设的物理学可能潜伏在三个大质量中微子的范例:一个非幺正轻子混合矩阵,$3+1$轻中微子假设,和非标准的中性流中微子相互作用的存在。在整个过程中,我们还考虑了所提出的高能量调整的长基线中微子设施(LBNF)束线的相对好处。
2019-04-15 hep-ex hep-ph
Probing Lepton Flavor Models at Future Neutrino Experiments
非阿贝尔离散对称性为解决轻子界的味道之谜提供了一个有趣的机会。然而,目前基于这种对称性的可行模型的数量相当大。未来的中微子实验,包括ESSnuSB,T2HK,DUNE和JUNO,对轻子混合参数的高精度测量将对测试这些模型至关重要。我们表明,这些实验之间的互补性提供了一个强大的工具,缩小这一广泛的类轻子味模型。
2020-12-07 hep-ex hep-ph
Probing Non-Holomorphic Modular $A_4$ Double Seesaw: Signatures in Neutrino Oscillation Experiments and Implications for Leptogenesis
Indian Institute of Technology Bhilai(印度理工学院比莱分校);Ruđer Bošković Institute(鲁德·博什科维奇研究所);Vellore Institute of Technology(韦洛尔理工大学)
该研究在非全纯模A₄框架内实现双 seesaw 机制,结合中微子振荡数据约束参数,其预测可在DUNE等实验检验,还能为热轻子生成提供可行方案。
2026-08-28 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
Probing general $U(1)'$ models with non-universal lepton charges at FASER/FASER2, COHERENT and long-baseline oscillation experiments
本文研究了FASER/FASER2、COHERENT和DUNE/T2HK实验对一般无反常U(1)'模型中新规范玻色子Z'和标量ϕ的探测灵敏度,揭示了非普适轻子电荷下不同实验的互补性及参数依赖性。
2023-09-14 hep-ex hep-ph
Probing Light Dark Particles in Neutrino Scattering Experiments
Southeast University(东南大学);Tsung-Dao Lee Institute & School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(李政道研究所与上海交通大学物理与天文学院);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Peking University(北京大学)
研究有效场论框架下中微子散射产生暗费米子χ的过程,分析所有Lorentz结构,利用COHERENT、CONUS+和DUNE近探测器数据约束有效耦合,发现DUNE可将截断尺度提升至约1 TeV。
2026-06-25 hep-ex hep-ph
Sterile sector impacting the correlations and degeneracies among mixing parameters at the Deep Underground Neutrino Experiment
本文研究 DUNE 探测活性-惰性中微子混合的能力,通过解析振荡概率、GLoBES 近远探测器联合拟合及不同束流与运行时间组合,展示了带电流和中性流相互作用对宽质量平方差范围内惰性参数约束灵敏度的提升。
2025-02-07 hep-ex hep-ph
Non-Standard Interaction of atmospheric neutrino in future experiments
本文介绍了在未来的大规模中微子实验中探测大气中微子传播中的中性流非标准相互作用(NSI)的前景,包括DUNE、HK、KNO和ORCA。对于DUNE,我们利用它识别τ中微子事件的能力,并将$ν_τ$的出现与$ν_μ$的消失结合起来。根据我们的模拟结果,十年的大气中微子观测可以使NSI参数$\varepsilon_{μτ}, | \varepsilon_{μμ} - \varepsilon_{ττ} |$、$\varepsilon_{e μ}$、$\varepsilon_{e τ}$和$| \varepsilon_{μμ} - \varepsilon_{e e} |$的界值提高几个数量级。此外,我们显示了CP违反阶段$δ_{CP}$和NSI参数$\varepsilon_{eμ}, \varepsilon_{eτ}$和$|\varepsilon_{ee} - \varepsilon_{μμ}|$之间的预期相关性,并确认了DUNE,HK,KNO(与HK相结合)在排除“无CP违反“假设时的潜力,分别为1 $σ$,2 $σ$和3 $σ$。
2022-06-06 hep-ex hep-ph
Millicharged particles in neutrino experiments
我们设置的限制和未来的敏感性预测的基础上,在众多的中微子实验中的电子散射数据,从MiniBooNE和液体闪烁中微子探测器(LSND)的毫荷电粒子(MCP)。发现这两个实验在某些MCP质量窗口中提供了新的(和领先的)约束:LSND为5 - 35 MeV,MiniBooNE为100 - 180 MeV。此外,我们提供了正在进行的费米实验室SBN计划,深地下中微子实验(DUNE),并建议搜索隐藏粒子(SHiP)实验的预测。在SBN计划中,SBND和MicroBooNE有能力提供100 - 300 MeV质量范围内的领先边界。DUNE和SHiP能够探测5 MeV - 5 GeV范围内的MCP质量的参数空间,这明显超出了现有界限的范围,包括对撞机搜索的范围,以及DUNE的SLAC mQ实验。
2019-12-10 hep-ex hep-ph
Probing light sterile neutrinos in left-right symmetric models with displaced vertices and neutrinoless double beta decay
在左右对称模型有效场论框架下,研究轻质量长寿命右手中微子通过介子衰变产生及位移顶点探测。蒙特卡洛模拟表明,DUNE和SHiP等实验对右手规范玻色子质量的探测灵敏度可达25 TeV,该直接搜索方法与无中微子双贝塔衰变等间接搜索相比极具竞争力。
2025-04-02 hep-ex hep-ph
Pursuit for optimal baseline for matter nonstandard interactions in long baseline neutrino oscillation experiments
本文研究了在长基线中微子振荡实验中探测可能的物质非标准中微子相互作用(mNSI)强度的前景,以及轻子CP角$δ_{CP}$对mNSI耦合约束的干扰.发现在$ν_e \leftrightarrow ν_μ$和$ν_e \leftrightarrow ν_τ$跃迁的情况下干扰很强,但在其他情况下不显著。我们使用SPS和DUNE设置作为基准。
2017-10-03 hep-ph
Probing $CP$ violation and mass ordering in neutrino oscillations in matter through quantum speed limits
本文以QSL时间分析真空与物质中两味、三味中微子振荡,利用存活/振荡概率及纠缠区分质量排序和$CP$破坏,并结合T2K、NOvA、DUNE验证正常排序下演化更快。
2025-08-30 hep-ph quant-ph
Neutrino Non-Standard Interactions: Complementarity Between LHC and Oscillation Experiments
我们探讨了LHC搜索和中微子实验在探测中微子非标准相互作用之间的互补性。我们的研究跨越了有效场论、简化模型和说明性UV完成的理论框架,突出了所有情况下的协同作用和独特特征。我们发现,除了限制允许的NSI参数空间,LHC数据可以打破重要的简并振荡实验,如DUNE,而后者发挥了重要的作用,探测光和弱耦合物理在LHC不可检测。
2020-04-07 hep-ex hep-ph
Investigating the collinear splitting effects of boosted dark matter at neutrino detectors
在简化的亲电子暗光子模型框架下研究了宇宙线助推的暗物质(DM)的探测前景。聚焦于keV $\sim $ MeV尺度附近的暗物质和暗光子质量,我们考虑从XENON 1 T和Super-K实验获得的边界。在计算XENON 1 T约束时,仔细考虑了电子束缚态效应。对于能量阈值相对较高的中微子探测器,通过引入DM部分子分布函数(PDF),考虑了质量和动量传递的尺度分级引起的大对数效应.在中微子探测器中,对数效应会降低DM散射的电子反冲率。此外,我们发现DUNE和JUNO实验提供了高灵敏度的探测暗光子成分的DM PDF通过暗康普顿过程。我们还检查了DM自散射截面上的子弹状簇约束。
2023-02-07 hep-ph
Probing scalar non-standard interaction of supernova neutrinos in next-generation neutrino experiments
Department of Physics and Astronomy, University of Iowa(爱荷华大学物理与天文系)
本研究探讨了标量非标准相互作用对超新星中微子传播的影响,并展示了Hyper-Kamiokande实验如何解决中微子质量顺序的退化问题。
2026-02-20 hep-ph
Probing Quasi-Dirac Neutrino Oscillations at Long Baseline Experiments
University College London(伦敦大学学院);National Institute of Technology Rourkela(鲁尔基拉国立理工学院)
研究中微子狄拉克或马约拉纳性质问题,在五 neutrino 框架下通过扩展标准模型研究准狄拉克情景,利用 NO$\nu$A 和 T2K 数据约束相关参数并预测 DUNE 灵敏度,分析其对 CP 违反可观测量的影响。
2026-07-09 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
Probing Scalar-Induced First-Order Phase Transitions with the Diffuse Supernova Neutrino Background
University of Iowa(爱荷华大学);Indian Institute of Technology Bombay(印度理工学院孟买分校)
本文提出利用弥散超新星中微子背景探测核心坍缩超新星中标量诱导的一阶相变,发现信号依赖中微子质量排序,现有数据已约束参数空间,未来探测器可显著提高灵敏度。
2026-09-18 astro-ph.CO hep-ph
Probing secret interactions of eV-scale sterile neutrinos with the diffuse supernova neutrino background
虽然有三种“活跃”中微子与误差条内的混合角结果一致,但有一些异常可能是超出标准模型的物理学暗示,该模型可以容纳第四种主要是“无菌”的中微子物质,其质量为eV级,混合角为$θ_0\simeq 0.1$级的活跃中微子。我们描述了一个eV尺度的不育中微子的情况下,通过一个新的规范矢量玻色子,一个“秘密”的调解人$ϕ$的自相互作用。我们表明,它们的生产在早期宇宙通过混合与活跃的中微子是一致的大爆炸核合成和自由流的限制在宇宙微波背景时代。对于keV的$M_ϕ=4-8$和无菌中微子耦合$g_s=10^{-4}$,我们发现扩散的超新星中微子与在向地球传输过程中残留的无菌中微子的共振相互作用会引起中微子通量的光谱下降。我们说明了相应的(反)中微子事件分布作为一个功能的能量在DUNE(超神冈)探测器。
2020-12-10 astro-ph.HE hep-ph
Monophotons from Scalar Portal Dark Matter at Neutrino Experiments
Mitchell Institute for Fundamental Physics and Astronomy, Department of Physics and Astronomy, Texas A&M University(德克萨斯农工大学基础物理与天文学米切尔研究所)
本研究通过中微子实验探测标量通量暗物质单光子信号,分析不同耦合模型的空间分布和灵敏度,以改进对暗物质参数空间的约束。
2026-02-23 hep-ph
Probing Neutrino Compositeness with Invisible and Displaced Signals
INFN, Sezione di Firenze(意大利国家核物理研究所佛罗伦萨分部);Department of Physics and Astronomy, University of Florence(佛罗伦萨大学物理与天文学系);Perimeter Institute for Theoretical Physics(理论物理珀米特研究所);Galileo Galilei Institute for Theoretical Physics(伽利略·伽利莱理论物理研究所)
研究中微子与隐含 sterile 部门耦合的可能性,通过高能中微子束产生暗喷流,探索复合性参数空间的新信号。
2026-04-15 hep-ph
Uncovering Secret Neutrino Interactions at Tau Neutrino Experiments
研究未来tau中微子实验在探测由轻规范玻色子Z'介导的秘密中微子相互作用中的潜力,发现DUNE大气数据、FLArE100及FASERν2等实验可显著提升对相互作用强度的灵敏度。
2023-11-25 hep-ex hep-ph
Probing secret interactions of eV-scale sterile neutrinos with the diffuse supernova neutrino background
质量在eV尺度的惰性中微子和$θ_0\simeq 0.1$级的大混合可以解释短基线中微子振荡数据中发现的一些异常。在这里,我们重新审视中微子门户的情况下,eV尺度的不育中微子通过一个新的规范矢量玻色子$ϕ$的自相互作用。它们在早期宇宙中通过与活动中微子混合而产生,可以被无菌区的诱导有效势抑制。我们研究了不同的宇宙学观测如何约束这个模型,在新的规范玻色子,$M_ϕ$,和它的耦合到不育中微子,$g_s$的质量。然后,我们将探讨如何探测这个特定模型的允许参数空间的一部分与未来的观测扩散超新星中微子背景的超神冈和DUNE探测器。对于$M_ϕ\sim 5-10$ ~keV和$g_s \sim 10^{-4}-10^{-2}$,在宇宙学约束条件允许的情况下,我们发现扩散的超新星中微子在到达地球的途中与残余的不育中微子相互作用会导致中微子谱的显著下降,这将在这些探测器上观察到的事件谱中产生独特的特征。
2018-05-30 astro-ph.HE hep-ph
Testing beyond the Standard Model scenarios in next-generation long-baseline neutrino oscillation experiments
Institute of Physics, Bhubaneswar(印度物理研究所);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所)
本文研究了下一代长基线中微子振荡实验对超出标准模型物理的探测能力,重点分析了不同场景下的灵敏度和实验限制。
2026-02-26 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Investigating the effects of Lorentz Invariance Violation on the CP-sensitivities of the Deep Underground Neutrino Experiment
本研究在标准模型扩展框架下,以深地中微子实验(DUNE)为对象,探究洛伦兹不变性破缺(LIV)对中微子振荡参数、质量诱导振荡概率及CP测量灵敏度的影响,并分析DUNE约束LIV参数的能力。
2023-04-28 hep-ex hep-ph
Probing long-range $L_e-L_μ$ forces with supernova neutronization burst neutrinos
Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所);Indian Institute of Technology Bombay(印度理工学院孟买分校)
研究在无反常的\(U(1)'_{L_e - L_μ}\)框架下,利用超新星中子化爆发中微子探测长程轻子相互作用。通过将长程势纳入中微子振荡并在DUNE中模拟,发现长程势会显著改变电子中微子存活概率,未来对银河系超新星中微子观测可提供灵敏探测。
2026-07-29 astro-ph.CO hep-ph