升级版CNGS与下一代大型液氩TPC探测器中的中微子振荡物理

确定缺失的$U_{e3}$矩阵元（大小和相位）可以通过在由大气中微子观测给出的基线和能量下探测$\numu\to\nue$振荡来实现，对应的质量平方差为$E/L \sim \Delta m^2\simeq 2.5\times 10^{-3} eV^2$。虽然当前CNGS束流的优化对此过程的灵敏度有限，但我们在本文中讨论了强度升级且能量重新优化的CNGS中微子束流与离轴探测器耦合的物理潜力。我们表明，与T2K和NoVA相比，使用位于离轴位置（距离LNGS较远，可能较浅深度）的下一代大型液氩TPC探测器，可以提高对$\theta_{13}$的灵敏度。我们还探讨了通过物质效应发现CP破坏和区分质量等级的可能性。所考虑的CERN SPS强度提升与其注入器链（Linac、PSB、PS）的升级/更换以及其自身元件的翻新计划有很强的协同作用，这些计划是为了优化和/或升级LHC亮度而设想的。