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T 对比 CP 效应在 DUNE 与 T2HK 中的比较

高能物理 - 唯象学 2025-12-11 v2 高能物理 - 实验

摘要

时间反演 (T) 对称性违反表现为在固定中子能量下,过渡概率中存在一个 LL 奇异分量,其中 LL 表示中子源与探测器之间的距离。我们在标准三味子框架下展示,DUNE 与 T2HK 实验确定的过渡概率组合可建立 LL 奇异分量的存在,从而在达到 4σ4\sigma 显著性时提供对 T 违反的灵敏度。最优中子能量窗口为 0.68 到 0.92 GeV,DUNE 事件谱中低能部分在这一能量范围内发挥关键作用。我们比较了仅使用中子数据的 T 违反灵敏度与基于中子束与反中子束数据比较进行的传统 CP 违反搜索。我们指出,对于 DUNE 而言,仅以中子模式运行(即寻找 T 违反效应)更为有利;而 T2HK 对 CP 违反更为灵敏,即通过比较中子与反中子数据。因此,这两个实验提供了确定 PMNS 混合矩阵复相位的互补方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2508.04766,
  title  = {T versus CP effects in DUNE and T2HK},
  author = {Sabya Sachi Chatterjee and Sudhanwa Patra and Thomas Schwetz and Kiran Sharma},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.04766},
  year   = {2025}
}

备注

25 pages, 12 pdf figures, and 1 table. Matches published version JHEP 11(2025)112. Typos corrected and discussion on corrections for variable matter density added in the appendix