扭曲环面额外维度的紧致化对惰性中微子的影响

我们考虑一个具有形状模量 $\theta$ 的环面额外维度空间，$\theta$ 是两个大额外维度 $R_1$ 和 $R_2$ 之间的夹角（扭曲 LED，$\delta=2$）。Kaluza-Klein（KK）紧致化产生了一塔 KK 体惰性中微子，它们本质上是惰性的，并与膜上的活性中微子耦合。活性-惰性混合概率强烈依赖于角度 $\theta$，这是由于 KK 质量间隙模式的变化导致了能级交叉。仅考虑前两个最低的 KK 态，类比于 $(3+2)$ 模型，结果表明当 $\theta = \pi/2$（对应于正常环面的情况）时，$|U_{\alpha 4}| > |U_{\alpha 5}|$。由于 $\Delta_{14}^2 < \Delta_{15}^2$，这在正常 LED 模型中是可以预期的，因为惰性中微子质量越高，混合概率越低。与此预期相反，我们发现存在一个 $\theta$ 范围，其中 $|U_{\alpha 5}| \ge |U_{\alpha 4}|$，尽管 $\Delta m_{14}^2 < \Delta m_{15}^2$，这一点已通过反应堆反中微子能谱的傅里叶变换定量证明。这是一个重要的观察结果，可以与若干 $(3+2)$ 全局分析从短基线测量获得的中微子和反中微子数据中提取的振荡参数联系起来。