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改进 $\delta_{CP}$ 测量的鲁棒性:基于 $\nu$SCOPE

高能物理 - 唯象学 2026-04-24 v1 高能物理 - 实验

摘要

决定夸克夸克 CP 失效是未来长基线中子实验如 DUNE 和 T2HK 的首要目标。 δCP\delta_{\mathrm{CP}} 的提取依赖于近区到远区外推,以及 σνe/σνμ\sigma_{\nu_e}/\sigma_{\nu_\mu}σνˉe/σνˉμ\sigma_{\bar{\nu}_e}/\sigma_{\bar{\nu}_\mu} 交叉截面的假设知识,这些截面通常在 lept universality 及核模型依赖下推断。在本工作中,我们通过对 νe\nu_eνˉe\bar{\nu}_e 交叉截面系统不确定性进行模型中性、数据驱动的估计,量化了 DUNE 与 T2HK 灵敏度来自这些假设的程度。我们发现采用此类中性方法可显著降低 CP 失效灵敏度,DUNE 在最大 CP 失效时灵敏度降低约 3σ3\sigma,T2HK 降低约 4σ4\sigma。随后我们评估了提议的 ν\nuSCOPE 实验的影响,该实验通过中子标记与窄带离轴技术,可对 σνμ\sigma_{\nu_\mu}σνˉμ\sigma_{\bar{\nu}_\mu} 进行百分比级测量,并将 σνe/σνμ\sigma_{\nu_e}/\sigma_{\nu_\mu} 的比值约束在约 2%2\% 水平。我们表明,纳入前景 ν\nuSCOPE 测量可大幅恢复丢失的灵敏度,表明精确的外部截面测量可能对于完全稳健的 δCP\delta_{\mathrm{CP}} 测量至关重要,以打破其与核建模或可能影响中子探测的新物理失配。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.20956,
  title  = {Improving the robustness of the $\delta_{CP}$ determination with $\nu$SCOPE},
  author = {João Paulo Pinheiro and Salvador Urrea},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.20956},
  year   = {2026}
}