利用来自 μ子储存环的中微子束探测味改变中微子相互作用

我们讨论了基于 μ子储存环产生的高强度中微子束的未来中微子工厂的探测能力，以探索非标准中微子物质相互作用，这些相互作用被假设为标准质量诱导中微子振荡中的次主导效应。这两种机制的叠加将放大物质中存在的假 CP 破坏效应，该效应并非源于中微子混合矩阵中的 CP 相。我们表明，通过测量中微子与反中微子概率之差，可以在中微子工厂实验中观测到这种假 CP 破坏。为了进行此类测试，我们考虑三种中微子味，允许混合参数范围与大气和太阳中微子问题的振荡解一致，且符合反应堆中微子数据施加的限制。我们表明，在使用 10 kt 探测器运行 5 年、储存 μ子能量 E_\mu \ge 20 GeV、每年 2 \times 10^{20} 次 μ子衰变以及基线 L \sim 732 km 的情况下，这样的中微子设施可以在 \nu_\mu \to \nu_\tau/ \bar \nu_\mu \to \bar \nu_\tau 和 \nu_e \to \nu_\tau/\bar \nu_e \to \bar \nu_\tau 模式中，将非标准味改变中微子相互作用的探测灵敏度降至 (10^{-3}-10^{-2})~G_F 量级。