利用不同基线的两台相同探测器解析中微子质量层级和 CP 退化
高能物理 - 唯象学
2010-04-06 v2 高能物理 - 实验
摘要
我们探讨了利用两台放置在不同基线距离的相同探测器同时确定中微子质量层级和 CP 破坏相位的可能性。我们聚焦于使用日本 J-PARC 设施、束流功率为 4MW 和 megaton (Mton) 类水切伦科夫探测器的中微子束的实验装置，其中一台位于 Kamioka，另一台位于韩国某处。在合理的系统误差假设下，我们论证了每个 fiducial 体积为 0.27 Mton 的双探测器复制品具有解析中微子质量层级至 sin^2 2theta_{13} > 0.03 (0.055) 的潜力（在 2 sigma (3 sigma) CL 下，对于任意 delta 值），同时具有通过 nu_e 和 nu_e-bar 出现测量运行 4 + 4 年对 CP 破坏的敏感性。显著增强的灵敏度源于干净检测中微子能量谱的调制，该调制由两台相同探测器在无振荡情况下接收相同能量谱中微子束时系统误差抵消所实现。
引用
@article{arxiv.hep-ph/0504026,
title = {Resolving Neutrino Mass Hierarchy and CP Degeneracy by Two Identical Detectors with Different Baselines},
author = {Masaki Ishitsuka and Takaaki Kajita and Hisakazu Minakata and Hiroshi Nunokawa},
journal= {arXiv preprint arXiv:hep-ph/0504026},
year = {2010}
}
备注
23 pages, 10 figures, version published in PRD