长基线中微子振荡实验中利用非幺正混合探测CP破坏：以DUNE为例

当中微子质量源自中性重轻子的交换时（如大多数跷跷板机制），描述中微子传播的有效轻子混合矩阵 $N$ 是非幺正的，因此中微子并非严格正交归一。在 $N$ 中出现了新的CP破坏相位，可能与表征三中微子范式标准相位 $\delta_{\text{CP}}$ 混淆。我们研究了长基线中微子实验 DUNE 在存在非幺正性条件下探测由标准CP相位诱导的CP破坏的潜力。为此，我们发展了先前的理论形式，以考虑中微子与介质的相互作用，这在诸如DUNE等长基线实验中很重要。我们发现，与标准幺正情形相比，DUNE预期的CP灵敏度有所降低。然而，主要得益于宽中微子束，该效应弱于可能预期。我们还研究了DUNE对表征非幺正性参数的灵敏度。在这种情况下，我们发现相对于当前状况预期没有改善，除非近探测器设置被改进。