超长基线中微子振荡实验中物质效应的检验

在三代中微子混合的假设下，我们研究了超长基线中微子振荡实验验证和检验MSW效应以及测量轻子混合角theta_13的能力。我们假设在所谓的“中微子工厂”中将可获得强流中微子和反中微子束。我们发现，通过研究nu_e ->nu_mu和\bar{nu}_e-> \bar{nu}_mu振荡可以获得最有前景且统计上显著的结果，这些振荡会导致物质增强和抑制错误符号的μ子率。我们展示了作为基线函数的物质效应可被观测到的theta_13范围。我们讨论了速率、显著性和灵敏度随相关混合角和实验参数的标度律。我们的分析包括通量、事件率和统计方面，因此结论应有助于实验装置的规划。我们讨论了在太阳问题的LMA MSW解的情况下次领头阶的Delta m^2_{21}效应，表明对于L >= 7000 km这些效应很小。对于较短的基线，Delta m^2_{21}效应可能相关，并且它们对L的依赖性为确定CP破坏相位\delta提供了额外的控制手段。最后，我们评论了测量由MSW效应引起的能谱特定畸变的可能性。