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ILC 上的双线性 R 宇称破坏:对撞机上的中微子物理

高能物理 - 实验 2015-03-02 v3 高能物理 - 唯象学

摘要

具有双线性破缺 R 宇称 (bRPV) 的超对称性 (SUSY) 为解释中微子质量和混合的起源提供了一种吸引人的可能性。在此类情景中,研究对撞机上的中性微子衰变可以获取中微子扇区参数。国际直线对撞机 (ILC) 提供了一个非常干净的环境来研究中性微子性质及其随后的衰变,这些衰变通常涉及 WWZZ 玻色子和一个轻子。本研究基于技术设计报告中质心能量为 500GeV500\,\mathrm{GeV} 的 ILC 束流参数。针对所有标准模型背景以及简化模型中的 χ~10\widetilde{\chi}_1^0 对产生,进行了国际大型探测器 (ILD) 的全探测器模拟。bRPV 参数根据当前中微子数据固定。在此情景下,对于 500fb1500\,\mathrm{fb}^{-1} 的积分亮度,来自直接 χ~10\widetilde{\chi}_1^0 对产生的 χ~10\widetilde{\chi}_1^0 质量重建不确定度为 δm=(40(stat.)+50(syst.))MeV\delta m = (40(\text{stat.}) + 50(\text{syst.}))\,\mathrm{MeV},因此在很大程度上独立于 SUSY 谱的其余部分。通过在 ILC 上测量中性微子分支比 BR(χ~10Wμ)\mathrm{BR}(\widetilde{\chi}_1^0 \rightarrow W \mu)BR(χ~10Wτ)\mathrm{BR}(\widetilde{\chi}_1^0 \rightarrow W \tau),可实现的大气中微子混合角 sin2θ23\sin^2 \theta_{23} 精度优于当前中微子实验的不确定度。因此,ILC 可能有机会揭示中微子质量产生的机制。

关键词

引用

@article{arxiv.1307.4074,
  title  = {Bilinear R Parity Violation at the ILC - Neutrino Physics at Colliders},
  author = {Jenny List and Benedikt Vormwald},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1307.4074},
  year   = {2015}
}

备注

21 pages, 10 figures, accepted for publication in EPJC