ORCA 利用费米实验室中微子束流的质量层次与 CP 相位灵敏度
高能物理 - 唯象学
2017-11-01 v2
摘要
我们探索了利用位于地中海的兆吨级水切伦科夫探测器 KM3NeT-深渊宇宙振荡研究（ORCA）接收来自费米实验室长基线中微子设施（LBNF）的、基线长达 6900 公里的中微子束流，来进行中微子质量层次确定和 CP 相位测量的可能性。我们发现，利用提议的每年 1.2×10^21 个质子打靶的束流亮度，仅在中微子模式下运行 1 年，就能以 ≳4σ 的置信水平确定质量层次。中微子模式与反中微子模式各运行 1 年的组合，能以 ≳6σ 的置信水平确定质量层次。我们还发现，经过 10 年的数据采集，可以以高达约 1.8σ 的显著性探测到非零 CP 相位。我们探讨了中微子振荡参数的简并性以及探测效率的不确定性对结果的影响。
引用
@article{arxiv.1703.04438,
title = {Mass hierarchy and CP-phase sensitivity of ORCA using Fermilab Neutrino Beam},
author = {Ushak Rahaman and Soebur Razzaque},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.04438},
year = {2017}
}
备注
9 pages, 10 figures, reanalysis resulting improved sensitivities to mass hierarchy and CP phase. Accepted in Phys. Rev. D