未来中微子振荡实验装置相对于 T2K 和 NOvA 的增益比例
高能物理 - 唯象学
2015-06-15 v1 高能物理 - 实验
摘要
我们评估了未来中微子振荡实验装置发现轻子 CP 破坏和/或测量中微子质量等级的概率。我们研究了 T2K 和 NOvA 可能发现的关于这些观测量的正面或负面线索如何影响该概率。我们考虑了以下实验装置：LBNE、T2HK 以及 10 GeV 中微子工厂 (NF10)，并展示了它们的发现概率如何随 T2K 和 NOvA 的运行时间（以其结果为条件）而变化。我们发现，如果 T2K 和 NOvA 在 15 年后未观测到 90% CL 的 CP 破坏线索，那么 LBNE 和 T2HK 实现 5sigma 发现的机会不到 10%，而 NF10 仍有约 40% 的机会实现该发现。反之，如果 T2K 和 NOvA 从现在起在 5 年内获得早期的 90% CL 线索，T2HK 实现 5sigma CP 破坏发现的机会相当大（75% 或 55%，取决于质量等级是否已知）。相比之下，NF10 (LBNE) 观测到 5sigma 相同信号的概率为 90% (30%)。无论 T2K 和 NOvA 的结果如何，LBNE 和 NF10 均能以超过 90% 的概率实现 5sigma 的质量等级测量。我们还发现，如果 LBNE 或类似的超长基线超级束流实验装置是唯一将要建造的下一代设施，那么考虑到它们的互补性，将 T2K 和 NOvA（或至少 T2K）的运行时间延长至原计划之后，对于提高 CP 破坏的发现概率是非常有用的。
引用
@article{arxiv.1303.0003,
title = {Gain fractions of future neutrino oscillation facilities over T2K and NOvA},
author = {Mattias Blennow and Pilar Coloma and Andrea Donini and Enrique Fernandez-Martinez},
journal= {arXiv preprint arXiv:1303.0003},
year = {2015}
}
备注
JHEP style, 23 pages, 9 pdf figures