神经灯塔实验振荡实验的优化
高能物理 - 唯象学
2014-11-18 v3 高能物理 - 实验
摘要
我们以 muon 能量、基线和振荡通道(金、银、铂)为主要参数,对神经灯塔实验进行振荡物理学的优化。此外,我们研究了探测器技术改进的影响和要求,并将结果与 beta 束比较。我们发现,优化后的神经灯塔实验具有两个基线:一个约在 3000 到 5000 公里,另一个约在 7500 公里(“魔法”基线)。金色通道探测器的阈值和能量分辨率具有最具前景的优化潜力。这反过来可以用于将 mu 能量从约 50 GeV 降低到约 20 GeV。此外,包含带电识别的电子 ν 外观(铂通道)可帮助处理较大的 \sin^2 2 \theta_{13}。尽管带电识别的 τ ν 外观(银通道)在原理上可帮助解决中间 \sin^2 2 \theta_{13} 的退磁性,但我们发现其他策略在此参数范围内可能更可行。就 matter 密度不确定性而言,我们展示了通过不同基线和通道的组合可以减少其影响。最后,与 beta 束及其他备选技术相比,我们明确显示在 \sin^2 2 \theta_{13} < 0.01 时,神经灯塔实验性能优异。
引用
@article{arxiv.hep-ph/0606119,
title = {Optimization of a neutrino factory oscillation experiment},
author = {P. Huber and M. Lindner and M. Rolinec and W. Winter},
journal= {arXiv preprint arXiv:hep-ph/0606119},
year = {2014}
}
备注
51 pages, 25 figures, 6 tables, references corrected, final version to appear in Phys. Rev. D