中微子振荡中量子相干性的新物理效应

诸如Leggett-Garg与Bell型不等式等多种量子关联度量已在标准中微子振荡框架下被广泛研究。然而这些分析均假设中微子仅存在标准模型(SM)相互作用。本文研究基于$l_1$范数的量子相干性度量上的新物理效应，该度量量化了系统所蕴含的量子性，并与多种量子关联度量有本质联系。此外，它被视为一种资源理论工具，可用于量子算法与量子信道判别。新物理效应通过中性流非标准的中微子相互作用(NSI)的有效拉格朗日量以模型无关的方式引入。NSI参数的界限提取自近期包含COHERENT(相干中微子-核散射实验)数据的振荡实验全局分析。在即将建成的DUNE实验装置背景下，我们发现，$\theta_{12}$的LMA-Light扇区(即$\theta_{12}< 45^o$)与正常质量排序的最有利组合，相较于SM预测，在所有中微子能量E与CP破坏相$\delta$取值下(除E ~ 2 GeV附近的狭窄区域外)均降低了系统相干性。另一方面，对于$\theta_{12}$的暗八分仪($\theta_{12}> 45^o$)与反序质量排序，在整个$(E-\delta)$平面上相干性参数值均可能大幅增强。对几乎所有CP破坏相取值，该增强在E ~ 4 GeV附近区域更为突出，而该区域正是DUNE实验中预期中微子通量最大的地方。因此，对于正常质量排序，SM相互作用为量子信息任务提供了有利条件，而NSI则有利于此类任务的反序质量排序情形。