利用改进的能量重建进行 DUNE 中微子振荡研究

我们研究了当使用真实模拟来估计 DUNE 实验的中微子能量重建能力时，其长基线振荡分析的物理可达范围。我们的研究表明，与通常假设相比，能量分辨率的显著提高是可能的。这种改进的能量分辨率可以通过两种方式增加对轻子 CP 破坏的灵敏度。一方面，振荡概率中的 CP 破坏项具有特征性的能量依赖关系，可以更好地重现。另一方面，对 $\delta_{CP}$ 特别敏感的第二个振荡极大值能被更好地重建。这些效应导致可对轻子 CP 破坏进行 $5 \sigma$ 发现的 $\delta_{CP}$ 取值比例显著提高。$\delta_{CP}$ 测量的精度也可能大大增强，对于 300~MW$\cdot$kt$\cdot$yr 的曝光量，最大不确定度从 $26^\circ$ 降至 $18^\circ$。因此，我们认为这种物理可达范围的潜在增益值得进一步研究 DUNE 可实现的探测器性能。