利用 Hyper-Kamiokande 长基线中微子实验测量 CP 违规相位
高能物理 - 唯象学
2008-11-26 v2
摘要
我们研究了使用来自高强度质子加速器 (HIPA) 的中微子束、每年提供 个 POT，以及距离 HIPA 约 295 公里的 1Mt 水-Cherenkov 检测器 Hyper-Kamiokande (HK) 的长基线 (LBL) 实验对三味道中微子混合矩阵 CP 相位 (delta_{M N S}) 的灵敏度。我们考察了两种不同能量下（p_pi=2, 3 GeV）的 ν_μ 窄带束 (NBB) 以及 p_pi=2 GeV 时的反中微子束。通过为两种 ν_μ 束各安排一年，为反 ν_μ 束安排四年，我们可以有效测量 ν_μ 到 ν_e 及反中微子之间的转换概率，以及 ν_μ 和反 ν_μ 的存活概率。如果 MSW 大混合角模型实现了太阳中微子缺失，|delta_{M N S}| 或 |delta_{M N S}-180^{circ}| > 30^{circ}，且如果 4|U_{e3}|^2 (1-|U_{e3}|^2) ≡ sin^2 2 theta_{CHOOZ} > 0.03 (0.01)，则可在 4σ (3σ) 水平确立中微子区的 CP 违规。若 CP 违规较小，delta_{M N S} ≈ 0^{circ} 或 180^{circ}，则该实验对该相位的约束较差，但若 sin^2 2 theta_{CHOOZ} >~ 0.01，可在 1σ 水平区分。
引用
@article{arxiv.hep-ph/0208223,
title = {Measuring the CP-violating phase by a long base-line neutrino experiment with Hyper-Kamiokande},
author = {Mayumi Aoki and Kaoru Hagiwara and Naotoshi Okamura},
journal= {arXiv preprint arXiv:hep-ph/0208223},
year = {2008}
}
备注
16 pages, 4 figures, 2 tables, we add 1 figure, some refrences, and minor corrections. PLB published version