利用加速器神域振荡参数测量 Hyper-Kamiokande 实验的灵敏度

本文描述了用于估计 Hyper-Kamiokande 实验使用加速器（反）中子振荡参数灵敏度的分析方法。就 CPV 发现灵敏度和对振荡参数 $\delta_{CP}$、$\sin^2\theta_{23}$、$\Delta m^2_{32}$ 和 $\sin^2\theta_{13}$ 的精确测量 presenting results。假设 Hyper-Kamiokande 的运行计划，若 CPV 最大且已知质量差异（MO），则在三个月内即可实现 $5\sigma$ 的 CPV 发现。在不存在对 MO 的外部约束的情况下，考虑 Hyper-Kamiokande 利用大气中子测量的 MO 灵敏度，CPV 发现的时间可估计为约六年。使用最终 nominal 曝光 $27 \times 10^{21}$ 质子靶标，对应 10 年，神域与反中子束模式比为 1:3，我们预计将选取约 10000 个带电中性子、准类等离子体-like、μ 中子事件，以及类似数量的 μ 反中子事件。在电（反）中子外观通道中，我们预计将获得约 2000 个带电中性子、准类等离子体-like、电中子事件和 800 个电反中子事件。这些大量事件样本将使 Hyper-Kamiokande 能够在超过 60% 的可能真实 $\delta_{CP}$ 值上，以 $5\sigma$ 水平排除 CP 守恒。