基于 T2K 与 NOvA 实验的联合中微子振荡分析

中微子具有质量且可随着传播改变类型（或“味道”），即所谓的中微子振荡，这一里程碑式发现为当今活跃研究的许多理论和实验问题开辟了广阔的前景。中微子振荡仍是解决这些问题最有力的实验工具之一，包括中微子是否违反电荷-质量（CP）对称性，这与对宇宙中物质对反物质的未解之谜可能有关。振荡测量还探测不同中微子质量状态之间的质量平方差（$\Delta m^2$），以及是否存在两个轻质状态和一个更重的状态（正常排序）或相反（反向排序），以及中微子质量和味道混合的结构。本文进行首次联合分析 T2K 和 NOvA 的数据集，这两个目前正在运行的长基线中微子振荡实验（数百公里的中微子传输距离），充分利用互补的实验设计，为几个中微子柱参数设置新约束。该分析为 $Delta m^2_{32}$ 质量差提供了新的精度，正常（反向）排序中分别为 $2.43^{+0.04}_{-0.03}\ \left(-2.48^{+0.03}_{-0.04}\right)\times 10^{-3}\ \mathrm{eV}^2$，并给出正常（反向）排序中 $\delta_{\rm CP}$ 的 $3\sigma$ 区间为 $[-1.38\pi,\ 0.30\pi]$（$[-0.92\pi,\ -0.04\pi]$）。数据显示对两种质量排序都没有明确的偏好，但值得注意的是，如果在三味道混合范式中假设反向排序为正确，则我们的结果将表明存在 leptonic sector 中的 CP 对称性违反。