欧洲散裂源中微子超级束流
加速器物理
2022-03-18 v1 高能物理 - 实验
摘要
在这份 Snowmass 2021 白皮书中，我们总结了欧洲散裂源中微子超级束流（ESSvSB）实验的概念设计及其与未来可能的基于缪子的设施（例如低能 nuSTORM 和缪子对撞机）的协同作用。ESSvSB 将受益于位于瑞典隆德的欧洲散裂源（ESS）直线加速器的高功率（5 MW），以产生世界上最强的中微子束流，从而能够在第二个振荡极大值处进行测量。假设十年的曝光时间，物理模拟表明，在超过 70% 的 delta CP 取值范围内可以以 5 西格玛的显著性确立 CP 破坏，并且在所有 delta CP 取值下对 delta CP 角的测量误差小于 8 度。然而，在达成最终的技术设计之前，必须进一步研究若干技术与物理挑战。在第二个振荡极大值处测量需要具有适当能量的极强中微子束流。为此，旨在产生世界上最强中子束流的 ESS 质子束直线加速器需升级至 10 MW 功率、2.5 GeV 能量和 28 Hz 束流脉冲重复频率。需要一个累积环，将 ESS 直线加速器的束流脉冲从 2.86 ms 压缩至 1.3 μs。需要一个高功率靶站设施来产生聚焦良好且强烈的（超级）缪子中微子束流。该中微子超级束流与安装在距 ESS 基线距离 360 km 或 540 km 处的百万吨级地下水切伦科夫中微子远探测器的物理性能已得到评估。
引用
@article{arxiv.2203.08803,
title = {The European Spallation Source neutrino Super Beam},
author = {A. Alekou and E. Baussan and N. Blaskovic Kraljevic and M. Blennow and M. Bogomilov and E. Bouquerel and A. Burgman and C. J. Carlile and J. Cederkall and P. Christiansen and M. Collins and E. Cristaldo Morales and P. Cupial and L. D Alessi and H. Danared and J. P. A. M. de Andre and J. P. Delahaye and M. Dracos and I. Efthymiopoulos and T. Ekelof and M. Eshraqi and G. Fanourakis and E. Fernandez-Martinez and B. Folsom and N. Gazis and Th. Geralis and M. Ghosh and G. Gokbulut and L. Halic and A. Kayis Topaksu and B. Kildetoft and B. Klicek and M. Koziol and K. Krhac and L. Lacny and M. Lindroos and M. Mezzetto and M. Oglakci and T. Ohlsson and M. Olvegard and T. Ota and J. Park and D. Patrzalek and G. Petkov and P. Poussot and R. Johansson and S. Rosauro-Alcaraz and B. Szybinski and J. Snamina and G. Stavropoulos and M. Stipcevic and F. Terranova and J. Thomas and T. Tolba and E. Trachanas and R. Tsenov and G. Vankova-Kirilova and N. Vassilopoulos and E. Wildner and J. Wurtz and O. Zormpa and Y. Zou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.08803},
year = {2022}
}
备注
contribution to Snowmass 2021