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Neutrino-4 反常:振荡还是涨落?

高能物理 - 唯象学 2021-03-24 v3 高能物理 - 实验

摘要

我们对 Neutrino-4 数据进行了深入研究,旨在寻找 Neutrino-4 合作组以超过 3σ3\sigma 置信度声称的大混合短基线中微子振荡信号的统计显著性。我们发现,只有在忽略探测器能量分辨效应时,才能近似重现 Neutrino-4 合作组的结果。纳入这些效应后,我们发现最佳拟合对应甚至更大、接近最大的混合,但若采用基于 Wilks 定理的常规方法评估,短基线中微子振荡信号的统计显著性仅约 2.7σ2.7\sigma。我们表明,Neutrino-4 的大混合与 KATRIN、PROSPECT、STEREO 以及太阳 νe\nu_{e} 界限存在强烈张力。通过使用对大量类 Neutrino-4 数据更可靠的蒙特卡洛模拟,我们发现 Neutrino-4 短基线中微子振荡信号的统计显著性降至约 2.2σ2.2\sigma。我们还表明,在无振荡情况下,找到具有大混合(甚至最大混合)的最佳拟合点并非不可能。因此,我们得出结论:所声称的 Neutrino-4 支持具有非常大混合的短基线中微子振荡的迹象相当可疑。

关键词

引用

@article{arxiv.2101.06785,
  title  = {Neutrino-4 anomaly: oscillations or fluctuations?},
  author = {C. Giunti and Y. F. Li and C. A. Ternes and Y. Y. Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2101.06785},
  year   = {2021}
}

备注

12 pages. Final version to be published in Physics Letters B