T2K、NOvA和JUNO中微子消失道质量顺序求和规则

我们重新审视了作者于2005年提出的一种通过精确测量电子中微子和缪子中微子消失道中的大气$\Delta m^2$来确定中微子质量顺序的方法。质量顺序是理解难以捉摸的中微子一个非常重要的悬而未决的问题，其确定对其他中微子实验具有重要影响。JUNO反应堆实验将于今年开始取数，来自电子反中微子测量的大气$\Delta m^2$精度将在一年内从大亚湾的2.4%提高到0.8%，提升三倍。当该测量结果与T2K和NOvA对缪子中微子消失道的大气$\Delta m^2$测量结果相结合时，将显著增大两种剩余中微子质量顺序之间的$\Delta \chi^2$。在本文中，我们推导出一个质量顺序求和规则，可用于探讨JUNO的大气$\Delta m^2$测量结果与其他实验（特别是T2K和NOvA）相结合，能否在运行一年内以3$\sigma$置信水平确定中微子质量顺序的可能性。要在一个实验中达到5$\sigma$的置信水平，我们必须等到下一个十年中期DUNE实验运行时。