Probing CP violation with T2K, NO$ν$A and DUNE in the presence of non-unitarity
非幺正中微子混合的存在会影响三中微子轻子狄拉克CP相的测量,并阻碍探测由于额外的非幺正CP相与标准CP相的简并而引起的CP破坏的努力。我们用长基线实验NO $ν$ A、T2 K和DUNE研究了非么正性对探测CP破坏的影响。我们分析了与相关基线相关的振荡概率水平上的非幺正混合效应,并给出了单个实验及其组合的CP破坏灵敏度。我们的研究结果表明,有一个改进的CP破坏的灵敏度的组合相比,单独的实验。
2016-09-21 hep-ph
Constructing the CKM and PMNS matrices from mixing data
CKM和PMNS矩阵已被构建的基础上,最新的测量,很大程度上从理论输入以及可能的NP效应的情况下,前者。为了便于构造PDG表示中的CKM矩阵,并考虑到CP破坏相位δ的测量值误差较大,还利用酉三角形探讨了从树级测量CKM元素构造CKM矩阵的可能性。鉴于两个组织之间持续存在的差异,|V_{ub}|排他性和包容性的价值观,我们已经进行了相应的单独分析。PMNS矩阵是通过考虑太阳中微子和大气中微子的约束,对类狄拉克CP破坏相δ进行全变分,并考虑不同的s_{13}值对不同轻子质量矩阵模型的影响而构造的。以夸克混合现象学为线索,对轻子么正三角形进行类似的分析,可以估计轻子扇区中可能存在的CP破坏。
2006-11-27 hep-ph
Unitarity Tests of the Neutrino Mixing Matrix
我们讨论了中微子混合(PMNS)矩阵的么正性检验。我们表明,太阳中微子实验,中基线和短基线反应堆反中微子实验的组合,使人们有可能进行的PMNS矩阵的第一个直接的么正性测试。特别是大亚湾和JUNO(下一代中基线堆实验)的测量将为精确检验$|U_{e1}|^2 + |U_{e2}|^2 + |U_{e3}|^2 = 1 $的么正性奠定基础。此外,在$\barν_e$消失和$ν_e$出现(来自$ν_μ$光束)通道中的$\sin^22θ_{13}$的精确测量将提供PMNS矩阵的间接么正性测试。再加上在非常短的距离内寻找出现/消失,这些测试可以提供关于三中微子模型之外可能的新物理学的重要信息。
2013-08-26 hep-ex hep-ph nucl-ex
Possible Precise Neutrino Unitarity?
对标准模型(SM)轻子混合的探索一直由中微子(ν)振荡现象的研究领导,其发现获得了2015年诺贝尔物理学奖。半个世纪的实验和理论努力已经建立并证明了与3 ν模型和迄今为止的SM三族证据的一致性。虽然没有发现物理学在标准模型(BSM)之外的直接重要表现,但已知标准模型不足以解释所有今天观察到的现象学。在未来的十年中,大多数振荡参数预计将产生低于百分之精度。这样的知识打开的可能性,通过直接和竞争性的探索PMNS矩阵么正性的实验测试BSM的表现(S)的第一次。任何显著的偏差都可能反过来证明非标准态(即新中微子)和/或相互作用的存在,从而允许直接发现潜力。即使没有发现偏差,PMNS矩阵结构,非常不同的CKM对应,是至关重要的,我们了解轻子味部门。在这篇文章中,我们将简要地回顾今天的PMNS幺正性状态的背景下,现有的和未来的粒子物理计划在未来十年内。我们确定了缺失实验的可能需求。一个这样的情况可能是一个假设的超级中微子,采用新的LiquidO技术,以解决两个直接敏感的幺正性和独特的影响,探索的中微子振荡现象。这样一个程序,预计将额外和连贯地加强物理的所有目前计划的实验,通过间接信息,帮助双方的CP破坏和质量排序即将到来的测量。
2019-11-09 hep-ex hep-ph
Radiative decays of charged leptons as constraints of unitarity polygons for active-sterile neutrino mixing and CP violation
我们在$(3+n)$活跃-无菌中微子混合方案中采用{ \it么正}规范,计算了$(α, β) = (e, μ)$,$(e, τ)$和$(μ, τ)$的辐射$β^- \to α^- + γ$衰变率,并且清楚地表明,对从$β^- \to α^- + γ$提取的$3\times 3$ Pontecorvo-Maki-Nakagawa-Sakata(PMNS)矩阵$U$的酉性的约束在{ \it最小酉性违反}中衰减方案不同于在规范的跷跷板机制与$n$重马约拉纳中微子的一个因素$5/3$。在这样一个自然的跷跷板的情况下,我们表明,$β^- \to α^- + γ$的速率可以用来干净和强烈地约束一个酉多边形的有效顶点,并比较它的几何形状与它的三个子三角形的几何形状形成的两个向量$U^{}_{αi} U^*_{βi}$和$U^{}_{αj} U^*_{βj}$(对于$i \neq j$)在复平面。我们发现,这种子三角形的面积可以描述的Jarlskog一样的不变量的CP破坏${\cal J}^{ij}_{αβ}$,和他们的小差异表示轻微的酉破坏PMNS矩阵$U$。
2020-11-22 hep-ex hep-ph
On the Corner Elements of the CKM and PMNS Matrices
最近的实验表明,PMNS的右上角元素($U_{e3}$),像CKM的($V_{ub}$)一样,矩阵很小但不为零,并且通过酉性进一步表明它小于左下角元素($U_{τ1}$),再次像CKM的情况($V_{ub} < V_{td}$)一样。试图解释这些事实似乎是对任何混合现象模型的极好检验。这里,它表明,如果一个普遍的秩一质量矩阵的假设,长期以来受到现象学家的青睐,一个添加,这个矩阵旋转的规模,那么它遵循(A)通过输入质量比$m_c/m_t, m_s/m_b, m_μ/m_τ$,和$m_2/m_3$,(i)角元素是小的,但非零,(ii)$V_{ub} < V_{td}$,$U_{e 3} < U_{τ1}$,(iii)估计结果的比例$V_{ub}/V_{td}$和$U_{e 3}/U_{τ1}$,以及(B)通过进一步输入$V_{us}, V_{tb}$和$U_{e2},U_{μ3}$的实验值,(iv)估计角元素本身的值的结果。所有的不等式和估计得到的是一致的,目前的数据在预期的近似。
2012-06-01 hep-ph
Connecting Leptonic Unitarity Triangle to Neutrino Oscillation
轻子么正三角形(LUT)提供了轻子-中微子扇区中CP破坏的几何描述,并且原则上是可直接测量的。在这项工作中,我们揭示了LUT中的角度具有明确的物理意义,并证明了LUT与中微子振荡的确切联系。我们首次证明了这些轻子角在中微子振荡中起着相移的作用,将Δm^{2}L/2 E移到Δm^{2}L/2 E + α,其中(L,E,α)表示LUT的基线长度、中微子能量和相应的角度。每个查找表有三个独立的参数,只包含部分信息的PMNS矩阵。我们证明了每个LUT中的部分信息可以描述相应的中微子振荡。因此,我们第一次发现,任何给定类型的中微子振荡包含最多三个(而不是四个)独立的自由度从PMNS矩阵。这可以提供用于拟合对应的振荡数据的更干净的方式。
2014-02-26 hep-ex hep-ph
Effects of tau-neutrino detection on non-standard interactions at DUNE with a short discussion on the nature of neutrino mixing
University of Toronto(多伦多大学)
本文研究了DUNE远探测器探测tau中微子和反tau中微子对非标准相互作用灵敏度的影响,重点分析了ε_{μτ}对tau中微子出现概率的最强可观测效应,探讨了DUNE在存在NSI时的层级、CP破坏和八面体灵敏度,以及未来NSI参数约束。
2025-06-13 hep-ex hep-ph hep-th
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
Testing the unitarity of the light neutrino mixing matrix
University of Trieste(的里雅斯特大学);INFN, Sezione di Trieste(意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部);Laboratory of High-Energy and Computational Physics, NICPB(爱沙尼亚核物理与粒子物理研究所高能计算物理实验室);INFN, Laboratori Nazionali di Frascati(意大利国家核物理研究所弗拉斯卡蒂国家实验室);Institute of Computer Science, University of Tartu(塔尔图大学计算机科学研究所)
本文提出在对撞机实验中检验Pontecorvo-Maki-Nakagawa-Sakata混合矩阵幺正性的新方法,通过中微子交换和规范玻色子贡献的不完全抵消,导致截面随能量增长异常,利用LEP-II数据和未来对撞机数据建立无模型限制的约束。
2026-07-22 hep-ex hep-ph
Renormalization Group Evolution of the Non-Unitary operator
积分出一个重的领域产生有效的拉格朗日包含更高的维度运营商。在I型跷跷板机制下,通过对重右手中微子场的积分,得到了唯一的五维算符,从而给出了树级中微子质量项。除此之外,还有六维运算符可能具有重要意义。两个这样的算子的线性组合导致轻子混合矩阵$U_{\text{PMNS}}$的非么正性。本文通过重整化群的运行,讨论了高尺度下非么正性的起源及其演化。
2012-03-26 hep-ph
New rephasing invariants and CP violation built from the trios of the CKM or PMNS matrix elements
本文针对CKM和PMNS矩阵定义了基于元三元组的新相位不变量,发现其虚部与已知CP破坏不变量相关,还考虑中微子非幺正性计算了轻子情形的不变量并证明其幺正极限下的普适性。
2025-08-21 hep-ex hep-ph
Simultaneous Extraction of the Fermi constant and PMNS matrix elements in the presence of a fourth generation
最近的几项研究进行的第四代夸克和轻子的约束遭受特设假设,即3 × 3幺正性持有的前三代中微子部门。只有在这个假设下,人们才能从μ子寿命测量中确定费米常数G_F,其精度为G_F = 1.16637(1)x 10^-5 GeV^-2。本文研究了如何在四代框架内从轻子和辐射μ和τ衰变以及带电π介子的K_13衰变和轻子衰变中提取G_F,并讨论了轻子普适性检验在这方面的作用。我们强调,第四代夸克和轻子味观测量和电弱精密观测量的约束只能得到一致的方式,如果这三个部门被认为是同时进行。在对轻子和辐射μ和τ衰变、K_13衰变以及带电π介子轻子衰变的联合拟合中,我们发现第四代矩阵元的p值为2.6%| U_{e 4}| =0的中微子混合矩阵。
2010-04-08 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
T versus CP effects in DUNE and T2HK
Indian Institute of Technology Bhilai(印度理工学院比莱分校)
DUNE和T2HK实验通过不同方法探测中微子振荡中的T和CP破坏,DUNE侧重T破坏,T2HK侧重CP破坏,共同互补确定PMNS混合矩阵的复相位。
2025-12-10 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
Global oscillation data analysis on the $3ν$ mixing without unitarity
本文给出了在$3ν$混合图中没有幺正性假设的中微子振荡的综合分析结果。中微子混合矩阵元的约束是基于最近的数据,从反应堆,太阳和长基线加速器中微子振荡实验。当前数据与标准$3ν$方案一致。在$3σ$ CL中,不同基质元素的精密度可以达到几个百分点,并且主要受到实验统计不确定性的限制。$ν_e$相关要素是所有具有不确定性$<20\%$的部门中测量最精确的。测得的轻子CP破坏是非常接近的一个假设标准的$3ν$混合。对于$ν_e$、$ν_μ$和$ν_τ$扇区,归一化偏差和么正三角形闭合分别被限制在$\mathcal{O}(10^{-3})$、$\mathcal{O}(10^{-2})$和$\mathcal{O}(10^{-1})$内。我们期待着下一代中微子振荡实验\textit{such as} DUNE、T2 HK和JUNO,特别是对$ν_τ$振荡的精确测量,以显著提高$3ν$混合矩阵的么正性检验精度。
2020-09-01 hep-ph
Non-Unitarity Effects and Fake CP Violation in Neutrino Oscillation Experiments
University of Lucknow(勒克瑙大学)
研究未来长基线中微子振荡实验中,PMNS混合矩阵非幺正性偏差对CP破坏和质量顺序测量的影响。通过GLoBES模拟分析相关特性,联合DUNE和Hyper-Kamiokande分析可抑制简并性,提高对中微子质量顺序的灵敏度并区分真假CP破坏。
2026-07-08 hep-ph
Unitarity and the three flavour neutrino mixing matrix
统一性是任何理论的基本属性,它确保我们在理论上一致的框架中工作。与夸克扇区相比,3x 3中微子混合矩阵的幺正性实验测试要弱得多。必须记住,我们关于中微子混合角的绝大多数信息都来自于$\overlineν_e$和$ν_μ$消失实验,其中幺正性假设被用来约束剩余的元素。新的物理学可以使3x 3子集的假设无效,从而修改我们的精确测量。我们进行了重新分析,看看如何改变全球知识时,一个refits振荡的结果,而不假设unitarity,并提出$3 σ$范围允许$U_\text{PMNS}$元素与所有观察到的现象一致。我们计算了六个中微子幺正三角形的封闭边界,其中$ν_e ν_μ$三角形的封闭边界被限制为$\leq$ 0.03,而其余三角形的封闭边界则明显小于$\leq$ 0.1 - 0.2。类似地,对于行和列归一化,我们发现它们与单位的偏差被约束为$\leq$ 0.2 - 0.4,对于六个这样的归一化中的四个,而对于$ν_μ$和$ν_e$行归一化,偏差被约束为$\leq$ 0.07,都在$3σ$ CL处。我们强调,有新的低能量物理的显着空间,特别是在$ν_τ$部门,目前很少有实验直接约束。
2015-08-20 hep-ph
Sharpening New Physics Searches in Neutrino Oscillations with DUNE-PRISM
Instituto de Física Corpuscular, Universidad de Valencia and CSIC(西班牙瓦伦西亚大学与CSIC联合的粒子物理研究所);IJCLab, Pôle Théorie (Bat. 210), CNRS/IN2P3(法国国家科学研究中心/法国国家核与亚原子物理研究所理论与计算实验室)
DUNE-PRISM技术通过多角度测量降低系统误差,恢复非单位性和 sterile 中微子场景的灵敏度,尤其在电子和穆子扇区。tau扇区因产额限制改善有限。
2026-04-22 hep-ex hep-ph
Octant of $θ_{23}$ at long baseline neutrino experiments in the light of Non Unitary Leptonic mixing
大气混合角$θ_{23}$的八分圆至今还没有被中微子振荡实验所确定。像NO $ν$ A、T2 K和DUNE这样的长基线实验为确定$θ_{23}$的八分圆提供了良好的前景。然而,他们这样做的能力可能会受到轻子混合矩阵中可能存在的非么正性的影响。在本文中,我们详细研究了这些实验的振荡概率和事件的水平上的八分圆简并与非幺正性。我们还分析了它们的八分圆灵敏度和发现范围,并表明它们在非幺正性的存在下受到阻碍。
2017-04-18 hep-ph
Exploring the Potential of Short-Baseline Physics at Fermilab
我们研究了费米实验室的短基线中微子计划探测轻子混合矩阵的么正性的能力。我们发现灵敏度比目前的稍好。受未来DUNE实验的启发,我们还分析了LBNF光束线中额外的液态氩近探测器的潜力。将这样的近检测器添加到DUNE设置将大大提高电流对非么正性的灵敏度。这将有助于消除由于中微子混合矩阵中存在新的复杂相而导致的CP简并。我们还研究了我们提出的设置的灵敏度,以轻不育中微子的各种配置。
2018-05-30 hep-ex hep-ph
Non-Unitarity, sterile neutrinos, and Non-Standard neutrino Interactions
解释中微子质量的最简单的标准模型扩展涉及右手中微子的加入。在某种程度上,这种扩展将影响中微子振荡的搜索。在这项工作中,我们探讨的情况下,这些中微子的运动学访问(无菌中微子)或不(混合矩阵非么正性)之间的差异和相似之处。我们澄清明显的不一致,在本文献中使用不同的参数化来描述这些影响,并重铸流行的中微子非标准相互作用(NSI)形式主义的限制。我们发现,在无菌振荡的限制中,平均在近探测器,它们的影响在远探测器相一致的非幺正性在领先的顺序,即使在存在的物质潜力。我们还总结了目前的界限存在于这两个限制,并将它们与预期的敏感性,在不久的将来的设施,以DUNE的建议作为基准。我们的结论是,非么正性效应太受限制,影响目前或不久的将来的中微子振荡设施,但不育中微子可以发挥重要作用,在长基线实验。还详细讨论了近探测器的作用。
2017-05-05 hep-ph
Dependence of $\tan^2 θ_{12}$ on Dirac CP phase $δ$ in tri-bimaximal neutrino mixing under charged lepton correction
我们考虑了由关系式$U_{PMNS}=U^{\dagger}_l U_{TB}$定义的三双峰中微子混合的带电轻子修正,并找到了$U_l$的可能形式,它可以赋予$\sin θ_{13}$和$\tan^2 θ_{23}<1$非零值,与最新的全球分析数据一致.我们采用了一种新的参数化方法,在Fritzsch讨论的PMNS矩阵中引入了Dirac CP破坏相位$δ$.在这样的带电轻子修正模式下,我们注意到$\tan^2 θ_{12}$变得依赖于CP相位$δ$,从这里可以得到对$δ$相位的限制,在采用实验范围的混合角后。为了计算混合角,我们假设带电轻子修正是Cabibbo-Kobayashi-Maskawa(CKM)型的。由于计算中涉及的所有混合矩阵都是从三维旋转矩阵导出的,因此它们满足幺正性条件。
2012-10-31 hep-ph
Ternary Plots for Neutrino Mixing Visualization
三元图的可视化优势,说明了PMNS中微子混合矩阵。幺正性约束是自动合并的,部分原因是这种类型的重心图允许将具有固定和的三个变量绘制为平面上等边三角形内的点。
2012-06-19 hep-ex hep-ph
Investigating DUNE oscillations sensitivity to sterile Pseudo-Dirac Neutrinos
Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie (UMR 9012), CNRS/IN2P3(红外朱里奥-居里物理双无穷大实验室(UMR 9012),法国国家科学研究中心/欧洲核子研究组织)
研究DUNE对无味伪狄拉克中微子振荡的敏感性,揭示其在不同质量区域下的振荡行为及实验灵敏度提升
2025-11-24 hep-ph
New physics from oscillations at the DUNE near detector, and the role of systematic uncertainties
我们研究了DUNE近探测器探测轻子混合矩阵的幺正性偏差,3+1无菌形式主义和影响中微子产生和检测的非标准相互作用的能力。我们澄清的关系和可能的映射之间的三种形式主义在短基线实验,我们添加到目前的分析文献中的$ν_μ \rightarrow ν_τ$外观通道的研究。我们详细研究了光谱不确定性对新物理的灵敏度的影响,使用DUNE近探测器,这在文献中被广泛忽视。我们的分析表明,这起着重要的作用的结果,特别是,它可以导致一个强大的减少从$ν_μ \rightarrow ν_e$过渡到无菌中微子的灵敏度,超过两个数量级。这就强调了实验和理论联合努力的重要性,以提高我们对中微子核截面、强子产生不确定性和束聚焦效应的理解。尽管如此,即使我们保守和更现实的实施系统的不确定性,我们发现,改善目前的界限,在新的物理框架考虑,一般预计,如果光谱的不确定性低于$5\%$水平。
2021-07-28 hep-ex hep-ph
On the orthogonal matrix in the Casas-Ibarra parametrization for the Yukawa interactions of Majorana neutrinos
本文推广了Majorana中微子的Casas-Ibarra参数化,考虑精确seesaw关系与PMNS矩阵非幺正性,推导出正交矩阵的解析表达式,揭示了其特定模式等价于对seesaw参数空间施加特殊条件。
2024-10-15 hep-ph
Current and Future Neutrino Oscillation Constraints on Leptonic Unitarity
轻子混合矩阵的么正性是标准中微子混合范式的一个关键假设。然而,许多试图解释中微子质量未知来源的模型预测,在活跃中微子态的混合中偏离了幺正性。受到未来实验可能提供轻子混合矩阵精确测量的前景的激励,我们重新审视了振荡测量对么正性破坏的当前限制,并预测下一代实验将如何改进我们当前的知识。使用下一代数据,轻子混合矩阵的所有行和列的归一化将被限制为$\lesssim$ 10\%精度,其中$e$ -行在$\lesssim$ 1\%时测量最好,$τ$ -行在${\sim}10\%$精度时测量最差。混合矩阵元素本身的测量将平均提高$3$倍。我们强调了DUNE,T2 HK,JUNO和IceCube Upgrade对这些改进的互补性,以及$ν_τ$外观测量和无菌中微子搜索对轻子幺正性测试的重要性。
2020-12-14 hep-ex hep-ph
Connecting Leptonic Unitarity Triangle to Neutrino Oscillation with CP Violation in Vacuum and in Matter
轻子么正三角形(LUT)是几何描述中微子振荡中CP破坏的基本方法。在这项工作中,我们使用LUT提出了一个新的几何解释的真空振荡概率,并推导出一个紧凑的新的振荡公式,只有3个独立的参数相应的LUT。然后,我们系统地研究了具有CP破坏的中微子振荡几何描述中的物质效应。考虑到非平凡物质效应,我们利用查找表公式推导出了一个非常紧凑的新振荡公式。我们进一步证明了这个几何公式适用于物质中的中微子振荡,包括长基线实验T2K,MINOS,NOvA和DUNE。
2016-12-13 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Dirac-Phase Thermal Leptogenesis in the extended Type-I Seesaw Model
PMNS矩阵中的狄拉克相位是在中微子振荡实验中可以测量到的轻子扇区中唯一的CP破坏参数,基于这一事实,我们研究了它是由重单态费米子的非平衡衰变引起的轻子生成的CP破坏的主要来源的可能性。我们在一个低尺度扩展的I型跷跷板模型中这样做,其中每个家庭有两个标准模型单重态费米子,其中轻子数近似守恒,使得重单重态中微子是伪狄拉克。我们发现,这产生了一个预测模型leptogenesis。我们的研究结果表明,对于低尺度的热leptogenesis,一个纯粹的反跷跷板的情况下无法产生所需的不对称性,即使占共振效应,因为洗出过程是太有效了。然而,狄拉克阶段leptogenesis是可能的,当线性跷跷板项被打开时,与自然存在于模型中的共振贡献的援助。退化和层次谱被认为是-都可以实现Dirac-phase leptogenesis,虽然后者是更多的限制。最后,虽然无法探测的Dirac相leptogenesis的参数空间,PMNS矩阵,碰撞机约束和带电轻子味违反过程的幺正性违反的贡献进行了计算,我们进一步估计未来的实验MEG-II和彗星的影响,这样的模型。
2018-06-08 hep-ph
Rescaled Leptonic Unitarity Triangles and Rephasing Invariants
Xiamen University(厦门大学)
本文研究了中微子振荡中四元组观测值与缩放轻子单位arity三角形的关系,并探讨了物质效应下CP保持不变量的变化。
2026-02-06 hep-ph
Commensurate Structure of Quark and Lepton Mixing: Eighteenth Powers of One Parameter and a Digital-Clock Quantization of the Unitarity Triangles
University of Wisconsin–Madison(威斯康星大学麦迪逊分校)
该研究识别夸克与轻子混合数据的两种相称结构,利用层级参数ε重现FX角与Jarlskog不变量,量子化幺正三角形并预言轻子CP相位,还关联中微子质量比,结果可在多个实验检验。
2026-08-12 hep-ex hep-ph
Genuine and Matter-induced Components of the CPV Asymmetry for Neutrino Oscillations
这些结果解决了中微子振荡中物质污染对CPV不对称性影响的历史问题。真空是CPT对称的,物质是T对称的,利用这个指导原则就可以实现这个目标。独立于活跃中微子味动力学的理论框架,我们证明了实验CPV非对称性的解纠缠定理A(CP)=A(CP,T)+A(CP,CPT),其中A(CP,T)是真的T-奇,A(CP,CPT)是假的CPT-奇.对于电子-中微子的有效哈密顿量,记作自由质量传播与物质势之和,在基线L、物质势“a”、PMNS混合矩阵的虚部$\sinδ$和中微子质量序的层次结构“h”= $\pm 1$下,两个分量具有确定的宇称:A(CP,T)在L中为奇数,在a和h中为$\sinδ$+偶数; A(CP,CPT)在L中是偶数,在a中是$\sinδ$加奇数,在h中几乎是奇数.对于目前的μ子中微子和反中微子地面加速器源,CPV不对称性A(CP)的两个分量可以通过基线依赖(HKK)或能量依赖(DUNE)来解纠缠。在DUNE基线处,第一振荡节点上方的较高能量区域提供了占主导地位的物质诱导的A(CP,CPT)分量,实验不对称性A(CP)的符号给出了中微子质量排序的层次结构。相反,在第二振荡最大值附近存在“魔能”E,其中假A(CP,CPT)分量具有一阶零,而真A(CP,T)分量具有与sinδ成比例的最大值。对于中等能量分辨率的$ΔE \sim 200$ MeV,在物质诱导的A(CP,CPT)中保持有效零…
2019-10-28 hep-ph
Model-Independent Constraints on Non-Unitary Neutrino Mixing from High-Precision Long-Baseline Experiments
我们对活跃的3个$ν$混合角($θ_{12}$、$θ_{13}$和$θ_{23}$)和CP相位$δ_{\mathrm{CP}}$的了解日益准确,使我们能够以最高的精度测试轻子混合矩阵的么正性。未来的高精度长基线实验将在这方面发挥重要作用。在这项工作中,我们研究了下一代长基线实验DUNE和T2 HKK/JD+KD的背景下可能的非幺正中微子混合(NUNM)的影响,其中一个探测器在日本(T2 HK/JD),第二个探测器在韩国(KD)。我们估计这些设置的敏感性,以放置直接的,独立于模型的,和竞争的各种NUNM参数的约束。我们证明了NUNM参数,$θ_{23}$,和$δ_{\mathrm{CP}}$之间可能的相关性。我们得到的数值结果只使用远探测器的数据和支持简单的近似解析表达式的振荡概率的物质,揭示了JD+KD具有更好的灵敏度相比,DUNE的$|α_{21}|$和$α_{22}$,由于其较大的统计在出现通道和较少的系统不确定性,在消失通道,分别。对于$|α_{31}|$、$|α_{32}|$和$α_{33}$,DUNE由于其更大的物质效应和更宽的中微子能谱,比JD+KD给出了更好的约束.对于$α_{11}$,DUNE和JD+KD给出了相似的界.我们还展示了通过结合来自DUNE和JD+KD设置的前瞻性数据,可以改善NUNM参数的界限。我们发现,由于零距离效应,附近的检测器单独也可以约束$α_…
2022-08-12 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Simulating Three-Flavor Neutrino Oscillations on an NMR Quantum Processor
基于PMNS理论,在双量子比特NMR量子处理器上模拟了三味中微子振荡,设计了编码混合角与CP破坏相位的优化量子电路,实验结果与数值模拟吻合,验证了量子计算探索中微子物理的潜力。
2024-12-20 hep-ph quant-ph
$D_N$-Orthogonal Freedom in the Canonical Seesaw: Flavor Invariants and Physical Non-Equivalence of F-Classes
National University of Singapore(新加坡国立大学)
研究$D_N$-正交自由在规范见锯机制中的基无关结构,揭示轻中微子质量矩阵的不变量及F类的物理非等价性。
2025-12-08 hep-ph
On T violation in non-standard neutrino oscillation scenarios
本文讨论了一般新物理方案中中微子振荡的时间反演(T)破坏。采用一个通用的参数化描述味的演变,它捕捉了广泛的新的物理效应,包括非标准中微子相互作用,非么正性,和不育中微子在一个模型无关的方式。在这个框架内,我们讨论的背景下,长基线中微子实验的时间反演的一般性质。特别注意的是基本与环境T违反通用新物理的存在。我们指出,T破坏的消失通道需要新的物理修改味混合在中微子的生产和检测。我们使用含时微扰理论来研究沿中微子路径的非恒定物质密度的影响,并量化了DUNE,T2HK和T2HKK项目的研究基线的影响。本文提供的材料为我们在文献[1]中提出的T破坏的模型无关检验提供了唯象背景。
2021-12-16 hep-ph
NeutrinoOsc3Flavor: CP Phase Dependence in Three-Flavor Neutrino Oscillations: A Numerical Study in Vacuum and Matter
Kirori Mal College, University of Delhi(德里大学基里马尔学院);Hindu College, University of Delhi(德里大学印度教学院)
NeutrinoOsc3Flavor是一个用于研究中微子振荡的轻量级计算工具,强调分析可追溯性和跨平台兼容性,适用于理论验证和教学用途。
2026-01-31 hep-ph
Correlated Matter Induced Biases in Long-Baseline Neutrino Oscillation Measurements
Department of Physics, Kirori Mal College, University of Delhi(德里大学科里尔马尔学院物理系)
本文证明,在长基线中微子振荡分析中,采用常密度近似处理地球物质效应会引入系统性误差,并揭示物质轮廓误建模会在多个通道中产生关联偏差,其中νμ→ντ通道对地球物理系统误差最为敏感。
2026-06-12 hep-ph
Misconceptions in Neutrino Oscillations in presence of a non-Unitary Mixing
本文研究非幺正 PMNS 混合下中微子振荡概率定义、归一化、零距离跃迁及不同幺正性约束的关系,并汇编振荡实验与味及电弱精确数据的最新界限以澄清文献误解。
2025-05-12 hep-ex hep-ph
What measurements of neutrino neutral current events can reveal
我们表明,中性电流(NC)测量中微子探测器可以发挥有价值的作用,在寻找新的物理。这样的测量具有某些固有的特征和优势,可以有效地与通常的研究充分的带电轻子检测通道相结合,以探测新的相互作用或新的光态的存在。除了NC事件不受标准模型中微子混合和质量参数的不确定性影响之外,它们还可以具有小物质效应和更高的速率,因为所有三种味道都参与其中。我们还表明,作为一个一般的功能,NC测量提供了访问不同的CP相和混合参数的组合相比,CC测量在长基线和短基线实验。使用深地下中微子实验(DUNE)作为一个说明性的设置,我们证明了NC测量的能力,打破CC测量中产生的简并,使我们能够在原则上区分违反三味么正性的新物理和不违反的物理。最后,我们表明,NC测量可以使我们能够限制新的物理参数,不容易约束CC测量。
2017-12-17 hep-ph
From seesaw over-suppression to trimaximal mixing: why $A_4$ is the minimal resolution of the $Z_3$ neutrino failure
Independent Researcher
本文研究了I型锯齿机制能否拯救 $Z_3$ Froggatt--Nielsen 框架,发现无法实现。通过右 handed Majorana 质量的 $Z_3$ 电荷结构,导致轻中微子质量被过度抑制,同时 $A_4$ 对称性提供了解决方案。
2026-03-24 hep-ph
Flavour non-universal Pati-Salam unification and neutrino masses
B异常,通过其独特的风味结构,即$U(2)^5$,为长期存在的风味难题带来了新的一部分。三位味非普适Pati-Salam(PS)模型统一了夸克和轻子,通过不同尺度下获得的真空期望值(VEV)的比值,对带电和中性流B异常以及标准模型(SM)的质量等级提供了综合解释。混合,在新的,味道非普遍的,规范的相互作用,以及在汤川耦合,通过抑制最近邻相互作用。在这三个网站模型的背景下,实现了反跷跷板机制,最小的三个费米子单线态$S_L^{(i)}$和$U(1)_F$费米子数是动态打破通过新的单线标量$Φ_i$,产生一个无政府的轻中微子质量矩阵与数据一致,尽管$U(2)^5$味对称性观察汤川矩阵。该模型的预测是Pontecorvo-Maki-Nakagawa-Sakata(PMNS)幺正性违反,其中$33$条目接近实验界限。完整的模型发现了一个自然的5D解释与三个(几乎等距)的缺陷在一个扭曲的额外的维度,其中的指数层次的VEV比率的4D拉格朗日产生O(1)的差异在5D场体质量。本程序基于arXiv:2012.10492。
2021-09-27 hep-ph
Revisiting leptonic nonunitarity
本文在不假设幺正性的前提下重新评估轻子混合矩阵约束,指出非振荡数据可将非幺正性限制到 O(10⁻³),而振荡实验无法探测整体归一化,故不能整体排除非幺正性。
2024-03-05 hep-ph
Searching for non-unitary neutrino oscillations in the present T2K and NO$ν$A data
三个活跃的中微子味的混合参数化的酉PMNS矩阵。如果有三个以上的中微子味,如果额外的几代是重等单线态,有效的$3\times 3$混合矩阵的三个活动中微子将是非幺正的。在活跃中微子非幺正混合假设下,分析了最新的T2 K和\nova数据。我们发现,2019年NO $ν$ A数据(在$\sim 1\, σ$ C.L.)优选非单一混合而不是单一混合。事实上,允许非幺正混合使得$\sin^2θ_{23}-δ_{CP}$平面中的\nova最佳拟合点更接近T2 K最佳拟合点。另一方面,2019年的T2K数据不能排除这两种混合方案中的任何一种。NO $ν$ A和T2K 2019数据的综合分析更倾向于$1\, σ$ C.L.的非酉混合。我们推导出的非单一的混合参数的约束,使用最佳拟合的组合NO $ν$ A和T2K数据。最新的2020年数据显示,在$1\, σ$ C.L.,两个实验的非幺正性优于幺正混合。组合分析倾向于在$2\, σ$ C.L.处的非单一性。两个实验的最新2020年数据之间存在的更强的张力也通过非幺正分析得到减弱。
2021-05-10 hep-ex hep-ph
A Fourth Neutrino and its Consequences on CP Asymmetries
本文分析了在标准模型物质中加入第四个中微子对中微子振荡实验中CP破坏观测量的影响。本文研究了真空中的中微子振荡和有物质效应的中微子振荡。对于前者,我们更新和推广以前的研究CP不对称性与一个额外的活性中微子使用更新的PMNS混合矩阵的配合。我们研究了新的CP违反相位的值,这些相位在T2K和MINOS类设置中最大化不同的CP不对称性,旨在阐明新的相位是否在最有利的情况下产生可测量的效果。我们表明,由于运动学和幺正性的综合作用,它是可能的,以获得一个可观察到的不对称性的生存通道,而不违反CPT。对于MINOS样的设置,我们发现在真空中的最大不对称的顺序分别为2%和4%的$ν_μ\to ν_e$和$ν_e \to ν_τ$通道。对于T2K类设置,我们获得了生存$ν_μ\to ν_μ$通道中6%的最大不对称性。树级物质效应增强前者达到10%的顺序的$ν_μ\to ν_e$和$ν_e \to ν_τ$通道的不对称性,而$ν_μ\to ν_μ$生存通道略有变化,这取决于质量层次。第四质量本征态作为虚粒子的箱形图也被考虑,对散射振幅的修正可以忽略不计。
2013-03-19 hep-ph
A Lightning-Fast Three-Flavor Neutrino Oscillation Calculator in Constant-Density Matter with Built-In Uncertainty Propagation
本文提出一种快速计算三种中微子振荡的工具,结合解析近似公式和验证系列展开,支持两种计算模式,提供可靠不确定性传播,适用于未来长基线实验。
2026-04-25 hep-ph
Neutrino mass hierarchy determination and other physics potential of medium-baseline reactor neutrino oscillation experiments
中基线反应堆中微子振荡实验(MBRO)被用来确定中微子质量等级(MH)和精确测量中微子振荡参数。在充分的统计量、优于~3%/ \sqrt{E}的能量分辨率和充分理解的能量非线性的情况下,可以通过分析反应堆反中微子存活谱中大气质量平方差驱动的振荡信号来确定MH。利用这种高性能的MBRO探测器,可以测量到亚百分水平的振荡参数,如\sin^2 2θ_{12},Δm^2_{21}和Δm^2_{32},这使得未来的PMNS矩阵么正性测试能够达到~1%的水平,并有助于即将进行的无中微子双β衰变实验限制允许< m_{ββ} >值。结合下一代长基线束流中微子和大气中微子振荡实验结果,MH测定灵敏度可达到更高水平。除了中微子振荡物理外,MBRO探测器还可用于地中微子、天体物理中微子和质子衰变的研究。我们建议启动一项美国研发计划,以确定、量化和满足MBRO实验成功所必需的关键挑战。
2013-10-01 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Ultraviolet Flavor Transmission to T-Violating Neutrino Oscillation Observables in a Seesaw Framework with Sterile Mixing and Planck-Suppressed Corrections
Department of Physics, Kirori Mal College, University of Delhi(德里大学科里尔马尔学院物理系);Department of Physics, Chaudhary Charan Singh University(乔杜里·查兰·辛格大学物理系)
在含惰性中微子混合与普朗克尺度压低修正的I型跷跷板框架中,研究紫外味结构对破坏T的中微子振荡不对称性的影响,发现普朗克修正远低于DUNE的CP相位灵敏度下限,为阴性唯象结果。
2026-08-11 hep-ph
Constraining non-unitary neutrino mixing using matter effects in atmospheric neutrinos at INO-ICAL
本文研究非幺正中微子混合参数 α32 对大气 μ 中微子存活概率的影响,并利用 INO-ICAL 探测器的电荷鉴别能力给出与 DUNE、T2HK 可比且互补的模型无关约束。
2024-09-29 hep-ex hep-ph physics.ins-det