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量化振荡实验对中微子质量顺序的灵敏度

高能物理 - 唯象学 2015-06-17 v2 高能物理 - 实验

摘要

确定中微子质量顺序的类型(正常顺序 versus 倒序)是中微子物理中最重要的未解问题之一。在本文中,我们阐明了针对该测量灵敏度计算的统计解释。我们采用标准的频率学派假设检验方法,以精确定义诸如“实验的中位灵敏度”等术语。我们考虑了一个检验统计量 TT,其在特定极限下将服从正态分布。我们表明,在此极限下,中位灵敏度非常接近基于无统计涨落数据集的 Δχ2\Delta\chi^2 值的标准灵敏度,后者在文献中被广泛使用。此外,我们对 INO、JUNO、LBNE、NOvA 和 PINGU 实验进行了明确的蒙特卡洛模拟,以验证高斯极限的有效性,并提供了这些实验预期灵敏度的比较。

关键词

引用

@article{arxiv.1311.1822,
  title  = {Quantifying the sensitivity of oscillation experiments to the neutrino mass ordering},
  author = {Mattias Blennow and Pilar Coloma and Patrick Huber and Thomas Schwetz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1311.1822},
  year   = {2015}
}

备注

41 pages, 13 figures. Version accepted for publication in JHEP. The dependence on the atmospheric mixing angle is now explicitly shown also for long baseline experiments. Minor corrections and references added