利用DUNE近探测器对惰性中微子振荡的限制

DUNE（深地下中微子实验）是美国提出的长基线中微子实验，基线从费米国家加速器实验室（Fermilab）到桑福德地下研究设施，长1300 km，其远探测器将容纳一个40 kt液态氩时间投影室（LArTPC）。该实验还将拥有一个细粒度近探测器用于精确测量初始通量。我们表明，DUNE近探测器的通量能量范围和基线有利于观测 $\nu_\mu \to \nu_e$ 振荡的 $\Delta m^2 \sim$ eV$^2$ 尺度惰性中微子，因此可有效用于高精度检验LSND和MiniBooNE实验所报告的振荡信号。我们通过改变基线、探测器fiducial质量和系统不确定性，研究了DUNE近探测器对惰性中微子振荡的灵敏度。我们发现，DUNE当前拟建的近探测器的探测器质量和基线将能够以良好精度测试整个LSND参数区域。灵敏度对基线和探测器质量的依赖给出有趣结果，而对系统不确定性的依赖很小。