Searching for MeV-mass neutrinophilic Dark Matter with Large Scale Dark Matter Detectors
针对MeV质量嗜中微子暗物质因湮灭为第三代中微子、传统探测器探测率低的问题,研究指出大规模暗物质探测器可在数十MeV质量段探测该信号,且直接探测实验与新一代中微子探测器的符合信号能为暗物质研究提供新视角。
2025-03-19 astro-ph.HE hep-ex 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
Neutrinophilic Axion-Like Dark Matter
类轴子粒子(axion-like particles,ALP)是宇宙学暗物质的非常好的候选者,它可以存在于标准模型(standard model,SM)的许多扩展中。作为暗物质的ALP的质量范围可以从亚电子伏尺度扩展到几乎$10^{-22}~{\rm eV}$。另一方面,中微子被发现是大量的和SM必须扩展到解释亚eV中微子质量。考虑这两个都超出SM的低尺度边界之间的排他性耦合变得非常有趣。中微子在银河系中的传播会受到ALP背景的相干前向散射效应的影响,而中微子振荡行为可以被ALP诱导势所修正。假设ALP与三代活动中微子之间存在微分耦合,探讨了这种耦合对中微子振荡实验的可能影响。特别是,我们数值研究了深地下中微子实验(DUNE)的灵敏度。这种耦合的天体物理后果也进行了系统的研究。
2018-09-04 hep-ph
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 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 Majorana Neutrino Textures at DUNE
研究了在长基线中微子实验DUNE上探测不同织构零中微子质量矩阵的可能性。假设轻中微子具有对角带电轻子基和Majorana性质,首先对具有1个和2个纹理零的轻中微子质量矩阵进行分类,然后根据满足纹理零条件的大气混合角$θ_{23}$和Dirac CP相位$δ_{\text{CP}}$对参数空间进行数值计算.然后,我们将这些参数值输入到数值分析中,以研究DUNE实验对它们的敏感性。我们发现,沙丘将能够排除这些纹理零质量矩阵的限制$(θ_{23}-δ_{\text{CP}})$一个非常具体的范围内的值。
2017-09-15 hep-ph
Probing Source and Detector NSI parameters at the DUNE Near Detector
我们研究了DUNE近探测器(ND)对描述中微子产生($\varepsilon_{αβ}^s$)和中微子探测($\varepsilon_{αβ}^d$)的非标准相互作用参数(NSI)的约束能力。我们表明,DUNE ND能够拒绝大部分的参数空间所允许的DUNE远探测器分析,并设置最严格的界限,从加速器中微子实验$|\varepsilon_{μe}^{s,d}|$宽的相关阶段的间隔。我们还提供了对我们的结果的简单分析理解以及对其对系统误差的依赖性的数值研究,表明DUNE ND提供了一个研究源和探测器NSI的干净环境。
2021-06-30 hep-ph
Missing Mass Matters: Neutrinophilic Scalar in $D$-Meson Decays
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University(中山大学物理学院);Guangdong Provincial Key Laboratory of Quantum Metrology and Sensing, Sun Yat-Sen University(中山大学广东省量子计量与传感重点实验室)
本研究通过D介子衰变探测轻嗜中微子标量粒子,考虑缺失质量分布后约束减弱,扩展覆盖可提升STCF灵敏度至超越现有界限,并给出完整衰变宽度解析式。
2026-10-07 hep-ex hep-ph
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
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
Probing Dual NSI and CP Violation in DUNE and T2HK
该研究针对即将开展的DUNE与T2HK长基线中微子实验,分析由ε_eμ和ε_eτ共同引发的双重非标准相互作用对CP破坏测量及中微子振荡的影响,发现CP不对称参数可区分中微子质量序。
2023-06-13 hep-ph
Probing CPT breaking induced by quantum decoherence at DUNE
我们表明,应用到中微子系统的退相干现象可能导致我们有一个可观察到的基本CPT对称性的破缺。我们需要一个特定的纹理的非对角退相干矩阵,与非零$δ_{CP}$,有这样的意见。利用CPT共轭通道$ν_μ \rightarrow ν_μ$和$\barν_μ \rightarrow \barν_μ$及其相应的本底信息,我们估计了DUNE实验在上述条件下检验CPT的灵敏度。考虑了四种与能量相关的退相干参数$Γ_{E_ν}=Γ\times (E_ν/\mathrm{GeV})^n$、$n=-1,0,1,$和$2$的情况,对于其中的大多数,DUNE能够实现5个$σ$发现潜力,其中对于$δ_{CP}=3π/2$,$Γ$在$\mathcal{O} (10^{-23}$ GeV中。同时,对于$δ_{CP}=π/2$,我们在$\mathcal{O} (10^{-24}$ GeV中达到了3个$σ$。
2018-11-12 hep-ph
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
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
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 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
Probing Large Extra Dimension at DUNE using beam tunes
本研究通过在DUNE远探测器上结合低能与中能中微子束流进行统计分析,约束了大额外维(LED)引入的参数$m_0$和$R_{\text{ED}}$的空间,并评估了各振荡通道与质量等级的影响。
2024-11-13 hep-ph
Probing Neutrino-Portal Dark Matter at the Forward Physics Facility
正向物理设施(FPF)计划在大型强子对撞机的ATLAS相互作用点附近运行,为探索TeV能量尺度的中微子特性提供了令人兴奋的新领域。它将达到一个前所未有的制度,为地面中微子实验,并提供机会,揭示新的物理中微子在更高的能量尺度。我们表明,未来的探测器在FPF有可能发现新的介质,主要是中微子耦合,质量在0.3和20 GeV之间,小耦合尚未探测到现有的搜索。这样一个亲中微子介质是很好的动机,以解决几个中微子门户暗物质候选人的起源,包括热冻结和无菌中微子暗物质的情况。在实验上,相应的签名包括中微子带电电流散射事件与大失踪的横向动量,和过度明显的τ中微子事件。我们讨论了FPF探测器的能力,需要这种搜索,最重要的是强子能量分辨率。
2021-11-10 hep-ex 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 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 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 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
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
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
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
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
Charged Higgs effects in IceCube: PeV events and NSIs
带有带电希格斯粒子的标准模型的扩展,与中微子有不可忽略的耦合,可以对中微子实验产生有趣的影响。这种模型可以在超高能中微子探测器中留下足迹,如IceCube,以中微子非标准相互作用(NSIs)的形式,也可以在较低能量的中微子实验中探测。我们考虑一个模型的基础上亲中微子的两个希格斯二重态,并研究其印记在最近报道的过剩中微子事件的PeV能量箱在冰立方。这一模式的另一个特点是,它还产生了相当大的国家统计机构。我们对最新的IceCube数据以及中微子实验产生的各种其他限制进行了综合研究,例如,Borexino,TEXONO,COHERENT,DUNE和T2HK,以及LEP实验设定的限制,并探索可能导致相当大的NSI的参数空间。
2021-09-17 hep-ph
Probing Dirac Neutrino Properties with Dilepton Signature
该研究利用带电标量衰变产生的双轻子信号,通过精确测量其分支比来探测狄拉克中微子质量与混合角,并评估了CLIC和FCC-hh对撞机的发现潜力。
2023-11-13 hep-ex 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
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
Non-Standard Neutrino Interactions in a Modified $ν$2HDM
在传统的亲中微子双Higgs模型($ν$ 2HDM)中,由于两个标量二重态的微小混合,使得标准模型费米子与中微子之间的相互作用非常小,因此不存在非标准中微子相互作用(NSI)。在这项工作中,我们建议,如果$ν$ 2HDM修改考虑右手电子,$e_R$是负电荷下的一个全球$U(1)$对称,那么可以产生大量的NSI随着微小的狄拉克中微子质量。根据LEP实验、树级轻子味破坏过程、大爆炸核合成等的不同约束条件,我们观察到该模型显著地限制了允许的NSI参数的范围,对不同的NSI设置了严格的上限。此外,考虑到这些模型相关的NSI,我们研究了它们对下一代超束实验,DUNE的影响。我们提出了一个详细的讨论质量层次结构的敏感性和CP违规发现研究考虑到对角以及非对角NSIs的影响。
2018-09-06 hep-ph
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
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 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
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
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
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 texture-zeros after JUNO's first results: Implications for long-baseline neutrino experiments
Indian Institute of Technology, Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校);Salbari College(萨尔巴里学院);Bhattadev University(巴塔德夫大学)
JUNO数据对中微子纹理零值的有效性产生影响,DUNE实验在约束一零和两零纹理参数空间方面具有重要潜力。
2026-10-06 hep-ph
On probing turbulence in core-collapse supernovae in upcoming neutrino detectors
本研究在有效两味框架下利用随机化方案模拟超新星物质分布湍流,发现DUNE和Hyper-Kamiokande能有效约束能谱振幅但对谱指数敏感度有限,且湍流会完全抹去双谷特征导致味退极化。
2025-07-01 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Probing non-standard neutrino interactions with a light boson from next galactic and diffuse supernova neutrinos
中微子与大质量玻色子的非标准相互作用可以在核坍缩超新星(SNe)的核心产生玻色子。玻色子从SN核发射后,它们随后衰变为中微子,可以改变SN中微子通量。我们表明,未来的观测中微子从下一个银河SN在超神冈(SK)和超神冈(HK)可以探测味普适的非标准中微子耦合到一个轻玻色子,提高了以前的限制从SN 1987A中微子爆发的几个数量级。我们还讨论了味普适的非标准中微子相互作用的灵敏度,在未来的观测扩散中微子从所有过去的SNe,被称为扩散超新星中微子背景(DSNB)。根据我们的分析,在HK,JUNO和DUNE实验中的DSNB观测可以探测到超过SN 1987 A约束的$\sim 2$倍的这种耦合。然而,我们的结果也受到一个很大的不确定性有关的DSNB的精确估计。
2022-12-12 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex