LAGUNA框架内大θ13下长基线超束的比较研究
高能物理 - 唯象学
2012-06-19 v1
摘要
大亚湾和RENO实验最近以超过5σ置信水平观测到了非零的θ13。这对未来的中微子振荡实验有重要影响。我们在LAGUNA设计研究中分析了这些影响，该研究考虑了欧洲中微子观测站用于质子衰变、中微子和天体粒子物理的七个可能位置。百万吨级探测器将是基于CERN的中微子束的理想靶标，基线范围从130公里到2300公里。我们进行了详细研究，评估三种探测器选项——440千吨水切伦科夫探测器、100千吨液氩探测器和50千吨液体闪烁体探测器——在每个可能位置上的物理潜力，同时考虑最近对θ13的测量。我们研究了束流特性和探测器性能对CP破坏和质量层级敏感性的影响。我们发现，液氩或水切伦科夫探测器可以在所考虑的任何基线上对60%-70%的参数空间实现3σ的CP破坏发现，尽管放置在130公里处的液氩探测器结果稍差，仅达到40%-50%。液体闪烁体探测器的性能在所有基线上都受到其中性流本底水平的影响。对于大亚湾和RENO在3σ置信水平下偏好的θ13值，几乎所有L≳650公里的设置都可以实现3σ的质量层级确定。
引用
@article{arxiv.1206.4038,
title = {A comparative study of long-baseline superbeams within LAGUNA for large $\theta_{13}$},
author = {Pilar Coloma and Tracey Li and Silvia Pascoli},
journal= {arXiv preprint arXiv:1206.4038},
year = {2012}
}
备注
32 pages, 10 figures