Decoherence, matter effect, and neutrino hierarchy signature in long baseline experiments

Autor: Joao A B Coelho, W. Anthony Mann
Přispěvatelé: AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2017
Předmět:
Zdroj: Phys.Rev.D
Phys.Rev.D, 2017, 96 (9), pp.093009. ⟨10.1103/PhysRevD.96.093009⟩
Physical Review D
Physical Review D, American Physical Society, 2017, 96 (9), pp.093009. ⟨10.1103/PhysRevD.96.093009⟩
ISSN: 1550-7998
1550-2368
DOI: 10.1103/PhysRevD.96.093009⟩
Popis: Environmental decoherence of oscillating neutrinos of strength $\Gamma = (2.3 \pm 1.1) \times 10^{-23}$ GeV can explain how maximal $\theta_{23}$ mixing observed at 295 km by T2K appears to be non-maximal at longer baselines. As shown recently by R. Oliveira, the MSW matter effect for neutrinos is altered by decoherence: In normal (inverted) mass hierarchy, a resonant enhancement of $\nu_{\mu} (\bar{\nu}_{\mu}) \rightarrow \nu_{e} (\bar{\nu}_{e})$ occurs for $6 < E_{\nu} < 20$ GeV. Thus decoherence at the rated strength may be detectable as an excess of charged-current $\nu_{e}$ events in the full $\nu_{\mu}$ exposures of MINOS+ and OPERA.
Comment: 8 pages, 2 figures Accepted for publication in PRD
Databáze: OpenAIRE