反应堆中微子通量不确定性在多探测器实验中的抑制
高能物理 - 实验
2015-01-15 v1 仪器与探测器
摘要
本文对反应堆中微子通量不确定性的抑制进行了系统研究,特别聚焦于最新的 θ₁₃ 测量。研究从单探测器单反应堆站点开始,这对所有 θ₁₃ 之后的反应堆实验最为相关。我们证明不存在简单的误差抵消,因此通量系统误差在采用多探测器构型后仍可能占主导地位。然而,在 Double Chooz、Daya Bay 和 RENO 站点的背景下,我们识别并计算了三种通量误差抑制机制。我们的分析使用简化场景计算误差抑制分数,以最大化实验间的相对比较。我们验证了迄今为止实验所利用的唯一机制,该机制提高了已发表 θ₁₃ 的精度。另外两种新识别的机制在特定条件下可实现通量误差的完全抵消,预计对当今全球 θ₁₃ 知识具有重大影响。首先,Double Chooz 在其最终构型中是唯一受益于约 90% 几何抑制而具有可忽略反应堆通量误差的实验。其次,Daya Bay 和 RENO 可受益于其部分几何抵消,潜在实现约 50% 的误差抑制,从而显著提高当今全球 θ₁₃ 精度。第三,我们阐述了进一步利用反应堆间误差相关性的理由,该相关性迄今为止被忽视。因此,本研究是高精度反应堆中微子实验中的关键进展,为其固有通量误差不确定性的抑制提供了见解,从而影响过去和当前的实验结果以及未来实验的设计。
引用
@article{arxiv.1501.00356,
title = {Reactor Neutrino Flux Uncertainty Suppression on Multiple Detector Experiments},
author = {Andi Cucoanes and Pau Novella and Anatael Cabrera and Muriel Fallot and Anthony Onillon and Michel Obolensky and Frederic Yermia},
journal= {arXiv preprint arXiv:1501.00356},
year = {2015}
}