利用惰性中微子检验 T 与 CPT 破坏

继 LSND 结果之后，惰性中微子引起了关注，并促使高能物理、天文学和宇宙学考虑从最小的 3+1（3 个活跃与 1 个惰性）到 3+N 中微子方案来探测超越标准模型的新物理。本文针对 3+1 中微子方案推导了中微子转换概率的解析方程。在此，我们尝试利用四味中微子方案在中微子工厂探索 T 与 CPT 破坏的可能信号。本分析中所考虑的惰性参数取值来自两类不同的中微子实验，即长基线实验与反应堆+大气实验。本文选取 golden 与 discovery 通道来研究 T 破坏。在观测 T 破坏时，我们设定工作在 50 GeV 能量的中微子工厂有潜力在考虑的基线范围（3000 km-7500 km）内观测到 T 破坏信号。中微子工厂约束 CPT 破坏的能力随能量增加而增强（正常中微子质量层次（NH））。曝光时间为 500 kt-yr 的中微子工厂将能在 3$\sigma$ 水平捕获 CPT 破坏：对于 NH，需 $\delta c_{31}\geq 3.6\times10^{-23}$ GeV；对于 IH，需 $\delta c_{31}\geq 4\times10^{-23}$ GeV。