利用标准与非标准相互作用及参数简并解决中微子振荡中的CP破坏问题
高能物理 - 唯象学
2010-01-22 v3
摘要
在存在非标准相互作用(NSI)的中微子振荡中，除了标准轻子小林-益川相位δ之外，系统还因NSI引起的相位而具有更丰富的CP破坏。本文表明，在中微子工厂实验中，通过近-远双探测器设置测量μ子中微子出现率，可以区分这两种CP破坏效应。在进行定量分析之前，我们详细研究了存在NSI时中微子振荡的各种特征，但假设仅存在一个NSI矩阵元，即ε_{e μ}或ε_{e τ}。这些特征包括近探测器和远探测器之间的协同效应、ε_{e μ}与ε_{e τ}系统之间的特征差异，特别是参数简并问题。最后，我们采用一个具体设置：μ子能量为50 GeV，在两个基线（L=3000 km和L=7000 km）处放置磁化铁探测器，每个探测器的有效质量为50 kton，来研究NSI及其CP破坏效应的发现潜力。我们证明，假设两种极性各有4 × 10^{21}个有用μ子衰变，对于大多数δ区域，当θ_{13}低至sin^2 2θ_{13} = 10^{-4}时，可以在3σ置信水平下识别出低至|ε_{e μ}| ≃ 几个×10^{-3}和|ε_{e τ}| ≃ 10^{-2}的非标准CP破坏。本文还研究了NSI的存在对δ和质量等级测量的影响。
引用
@article{arxiv.0904.3360,
title = {Resolving CP Violation by Standard and Nonstandard Interactions and Parameter Degeneracy in Neutrino Oscillations},
author = {A. M. Gago and H. Minakata and H. Nunokawa and S. Uchinami and R. Zukanovich Funchal},
journal= {arXiv preprint arXiv:0904.3360},
year = {2010}
}
备注
43 pages, 28 figures, version accepted for publication in JHEP