通过氦ium-反氦ium混合探测中微子性质
高能物理 - 唯象学
2025-09-22 v3
摘要
中微子质量的本质——中微子是Dirac还是Majorana粒子——仍是粒子物理学中核心未解之谜。虽然观察到无中微子双β衰变可确认Majorana情形,但无信号则无法提供决定性的见解。鉴于此,我们探讨了氦ium-反氦ium混合——该过程计划在MACE实验中进一步研究——作为中微子性质的另类探针。我们计算了在最简扩展的标准模型中(包括具有质量的Dirac或Majorana中微子),氦ium-反氦ium混合�幅,并通过正确处理相关红外尺度纠正了先前的计算。由于GIM机制强烈抑制了Dirac贡献,我们探讨了放宽PMNS矩阵单元性是否可以提升混合而不掩盖中微子性质。令人惊讶的是,这个问题的答案是否定的。我们还考察了准Dirac情形——主要为Dirac中微子伴随小质量的Majorana——发现该情形相较于纯Dirac情形能显著提升混合,尤其在正质量排序情况下效果更为显著。
引用
@article{arxiv.2504.05378,
title = {Neutrino properties from muonium-antimuonium mixing},
author = {Mitrajyoti Ghosh and Kevin Liguori and Takemichi Okui and Kohsaku Tobioka},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.05378},
year = {2025}
}
备注
Additional discussion added to section 4, minor edits in section 2