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由味依赖CP对称性产生的伪Dirac中微子

高能物理 - 唯象学 2018-07-25 v2

摘要

与离散剩余对称性一致且与之相容的味依赖CP对称性已被用于约束中微子混合角与CP破坏相。我们在此讨论此类CP对称性在获得伪Dirac中微子中的作用,该中微子可提供一对负责太阳质量劈裂的中微子。我们证明:若 (a) 3×33\times 3 Majorana中微子矩阵 MνM_\nu 在由 S1,2S_{1,2} 生成的离散 Z2×Z2Z_2\times Z_2 对称性下不变,(b) CP对称性 XXMνM_\nu 变换为 XTMνX=MνX^T M_\nu X=M_\nu^*,且 (c) XXS1,2S_{1,2} 满足一致性条件 XS1,2X=S2,1X S_{1,2}^* X^\dagger=S_{2,1},则其中两个中微子质量简并,且与 XXS1S_1S2S_2 的具体形式无关。我们在 Δ(6n2)\Delta(6 n^2) 群的背景下讨论了该结果的显式例子,这些群也可用于约束中微子混合矩阵 UU。两个质量的简并不允许完全确定 UU,但一旦引入微扰,它也可被固定。我们考虑了显式微扰,其破坏 Z2×Z2Z_2\times Z_2 对称性但保持CP。这些微扰被证明可消除简并并提供对中微子能谱的可预测描述。特别地,就群论确定的相因子 pp 而言,获得了大气混合角 θ23\theta_{23} 与CP破坏相 δCP\delta_{CP} 之间的关联 sin2θ23sinδCP=±Im[p]\sin 2\theta_{23}\sin\delta_{CP}=\pm {\rm Im}[p]。对于预言纯虚 pp 的群,出现了实验上有趣的情形 θ23=π4\theta_{23}=\frac{\pi}{4}δCP=±π2\delta_{CP}=\pm \frac{\pi}{2}。我们给出了三个最低 Δ(6n2)\Delta(6 n^2) 群(n=2,4,6n=2,4,6)所允许的中微子混合角、相以及最轻中微子质量范围的详细预言。

关键词

引用

@article{arxiv.1805.02002,
  title  = {Pseudo-Dirac neutrinos from flavour dependent CP symmetry},
  author = {Anjan S. Joshipura and Ketan M. Patel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1805.02002},
  year   = {2018}
}

备注

17 pages, 4 figures; Minor modification, published version