中微子物理

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中微子物理学提供了令人印象深刻的进展我们对近年来粒子物理学的理解。这些进步主要相关性更好的中微子性质的描述,大概他们也含有深远的影响在一般的照片基本相互作用及其与天体物理学和宇宙学。中微子的核心作用更为明显的是当考虑到中微子质量要求物理超出了标准理论。然而,目前我们没有清楚的新物理学及其能量的规模。

最近,连接混合角θ₁₃大气和太阳能行业之间确定相对较大。这将打开了即将到来的中微子振荡实验解决基本问题的令人激动的可能性就像中微子质量等级和寻找CP违反轻子世界。目前的贡献包含原始研究的文章以及审查论文能够刺激知识在这一领域的持续推进和接下来的未来前景和策略。这些文章描述这个广阔领域的方方面面,被实验开发地面加速器和天体粒子源,研究在地下实验室,包括理论的场景。

纸”大量的中微子的本质“s t . Petcov评论太阳能的引人注目的实验证据振荡,反应堆,大气,和加速器中微子的存在暗示3-neutrino弱带电轻子混合的电流。大规模马约喇纳中微子的属性,以及各种可能的耦合进行了较为详细的试验研究。两个模型与大规模马约喇纳中微子中微子质量的一代,我摇摆不定的希格斯三联体类型模型,简要回顾。确定问题的性质,狄拉克或马约喇纳,大量的中微子。有效的预测马约拉那来无中微子双β-衰变的质量对于3-neutrino混合和大规模的马约喇纳中微子是总结。开放式问题和未来研究的主要目标领域的中微子物理了。

纸”近年双β衰变朱利安尼a和a . pof讨论当前状态和未来前景的测量实验和理论这一独特的过程尚未清楚地观察到。近年双β衰变能量允许一组有限的核和只能如果中微子是马约喇纳粒子和质量都是有限的。流程的半衰期是超过10²⁴年,是很难测量的。然而,测量可以提供一个敏感测定的有效质量质量和混合三种中微子质量态下的参数。结合振动测量可以提供所有三态下绝对的质量。

纸”大气中微子“t Kajita讨论生产和检测大气中微子。大气中微子实验第一个发现中微子振荡。μ子中微子事件的天顶角和依赖资源赤字之间发现的中微子振荡μ中微子和τ中微子解释这些数据。本文讨论了大气中微子实验和未来中微子振荡的可能性研究。

摘要“中微子传播问题”,通过m . Blennow和a . y .斯米尔诺夫,作者详细描述的影响地球的中微子传播在这个问题上,相关的大气和加速器中微子实验旨在测定中微子的质量等级和CP破坏。semianalytic味道的描述的结果转换为小密度扰动的情况下大密度和小密度的极限宽度。特别是确定中微子质量等级的可能性通过multimegaton规模与大气中微子探测器在低能量阈值和未来加速器实验探讨。

纸”太阳中微子“诉安东内利等人讨论过去的历史,现状和未来前景的核反应产生的中微子实验和理论太阳。测量这些太阳中微子中微子提供了基本的信息属性和对太阳能模型。有扩展这个信息在未来的前景描述的测量。

纸”太阳中微子可见敏感物质的影响”h . Minakata和c Pena-Garay讨论太阳中微子与物质之间的相互作用在阳光下。这些中微子传播物质由Mikheyev-Smirnov-Wolfenstein描述得很好(垃圾)理论和讨论当前和未来的测量,可以更详细地测试这个理论,以及提供信息中微子性质和太阳能模型通过交互问题。

这篇文章”反应堆中微子由S.-B”。金等人回顾了地位和反应堆中微子实验的结果。中、长基线振荡实验提供了最近最精确的中微子混合角确定θ₁₃和测量θ₁₂和Δm²。本文还概述了即将到来的实验和正在开发的项目,包括测定中微子中微子的质量等级和可能使用的社会,不扩散核材料和地球物理学。

纸”长基线中微子振荡实验“g·费尔德曼等人的评论长基线加速器中微子振荡实验,包括所有实验执行日期和预计敏感性目前的进展。加速器实验起到了至关重要的作用在中微子振荡现象的确认和精密测量的参数。电子中微子外观最近获得的证据,打开门来确定质量等级和CP破坏阶段:最后的一些未知参数的标准模型扩展到包括中微子质量。

纸”惰性中微子适合短基线测量中微子振荡“j·m·康拉德等人评论短基线振荡实验的上下文中解释一个,两个,和三个无菌中微子模型与额外的中微子质量状态1 eV。结果表明,在合适的短基线数据集模型,定义为三个活跃和三个惰性中微子,产量最高的质量总体而言,它仍然发现MiniBooNE外观数据集的不一致。这些结果进一步激励追求短基线实验,如进行了综述。

惰性中微子的有趣的主题是讨论不同的能量范围内的文章“寻找GeV-scale惰性中微子负责活跃中微子质量和重子不对称的宇宙d s Gorbunov et al。特别是,作者提供一个动机存在的三个新中性马约喇纳粒子(惰性中微子),同时解决的问题导致的中微子振荡,重子不对称的宇宙的暗物质。新beam-target实验提出了寻找新的物理学标准模型之外的低于费米规模,这可能会导致发现这些右手伙伴的中微子。

纸”目前直接中微子质量实验“通过g . Drexlin等人讨论了中微子质量的测量通过实验研究β衰变的失真非常敏感光谱通过各种技术在终点附近。现状和未来前景的技术使用静电迟钝或低温测辐射热计形式主要讨论,与其他更不寻常的技术包括未来可能的测量。

一个重要的决心投入绝对中微子质量是一个准确的β核反应能量或电子俘获衰变。可以做到这一点,从群众的不同父母和女儿的核,通过潘宁陷阱。摘要“中微子质量测量的量子传感器“通过j . m . Cornejo和d·罗德里格斯,小说设备以前所未有的精度和灵敏度。该方法也可以应用于共振增强的搜索机制近年双电子俘获的候选人。

摘要“中微子质量从宇宙学j . Lesgourgues和美国牧师,作者讨论中发挥的重要作用的中微子在宇宙的演化,修改一些宇宙可见。在这个贡献宇宙中微子遗迹的主要方面进行了总结。现在宇宙的精度数据可以用于了解中微子性质,特别是它们的质量,提供补充信息来无中微子双β-衰变的β衰变和实验。作者展示的分析当前宇宙学观测,如宇宙微波背景辐射的各向异性或大规模的分布结构,提供一个上限的总和中微子质量的订单1 eV或更少,与很好的视角从未来宇宙中微子质量测量,预计将敏感到sub-eV范围。

在“中微子和大爆炸核合成“通过g . Steigman,中微子在宇宙早期的主要作用是详细讨论,包括丰富的光元素影响形成的关系在这个时间和这些含量,中微子的总数类型。

纸”公里尺中微子探测器的时代f·哈尔曾和美国Katz讨论冰立方和KM3NeT仪器的科学任务,其中包括等多样化任务寻找宇宙射线的来源,银河超新星爆炸的观察,寻找暗物质,中微子的研究。识别的加速器产生银河系,银河系外的宇宙射线的首要任务是几代高能伽马射线和中微子望远镜;成功是难以捉摸的。探测伽马射线和微中子通量与宇宙射线到达一个新的转折点,冰立方的完成,第一个中微子探测器灵敏度的预期的通量。在本文中,作者首先重新构建公里尺中微子探测器的基本原理,随后召回的方法确定到达方向,能源,和味道的中微子。冰立方的架构和KM3NeT探测器。

测量电子反中微子衰变的铀、钍和其他元素在地球可以用来确定这些元素的丰度在地壳和地幔总热流和他们的贡献。过去、现在和未来的实验和理论地位”中详细讨论陀螺光学中微子”o .Šramek et al .,包括这些测量的重要性,我们对地球的地球物理学的理解。

纸”中微子在i型拉锯汤川纹理b . Adhikary和p·罗伊提出了一种可能的分类结构零狄拉克中微子质量矩阵的摇摆不定的机制,考虑到基础带电轻子质量矩阵和右撇子马约喇纳中微子质量矩阵都是对角线。这样的研究是很重要的,针对当前实验进展在确定活动(光)中微子混合角,尤其是一个相对较大的值θ₁₃。因此,超轻型中微子的质量和马约喇纳阶段预计在明确范围和近年双β衰变的速率,但通常低于计划的实验中,被认为接近一些参数区域。

摘要“Leptogenesis宇宙中“c . s .方et al ., leptogenesis被认为是主要方面,也就是说,宇宙重子不对称的类的场景源于最初的轻子衰变不对称相关的早期宇宙中的惰性中微子。作者描述为什么baryogenesis leptogenesis是一个吸引人的机制,通过回顾动机、基本要素,特别是相关的影响。Leptogenesis在超对称情况下也解决,以及一些其他流行变化的基本Leptogenesis框架。

摘要“中微子的电磁特性“c . Broggini et al .,作者讨论的主要理论方面和实验中微子电磁特性的影响。狄拉克的电磁形式因素的一般描述和马约喇纳中微子。然后,理论和现象学的磁场和电偶极矩,总结实验结果和理论预测。他们讨论一个中微子的现象学电荷半径和辐射衰变。最后,中微子理论和spin-flavor岁差横向旋转磁场,总结其现象学的应用程序。

在“搜索结果中的中微子磁矩吉玛实验“a Georgievich Beda et al .,中微子磁矩的上限从卡里宁测量提出了核电站(KNPP)吉玛光谱仪。

有很大兴趣,中微子在中间能源地区互动,出于在中微子振荡实验中需要减少系统误差。主题论述了”最近的事态发展在中微子/ antineutrino-nucleus交互莫芬j·g . et al。他们讨论最近的包容性测量低能量区域,然后专注于独家州强子的质量系统的增加,给这样一个详尽的理论和实验现状的回顾中微子能量地区的相互作用。

从超新星中微子是重要的探测器不仅当前未知的超新星的机制,而且中微子的属性。摘要“荷电流neutrino-nucleus散射甚至钼元素”,大肠Ydrefors和j . Suhonen计算上述过程的截面为一组广泛的中微子的能量,从而获得核响应超新星中微子通过折叠这些截面与费米狄拉克分布。

这篇文章”中微子振荡的物理的前景“Pascoli和t . Schwetz评论中微子振荡的现象,关注subleading效果,将关键的目标的确定中微子质量的类型层次结构和搜索CP违反轻子部门。从目前的讨论确定three-flavour振荡参数,短期前景的潜在的振荡物理学,以及对未来可能的精密振动设备的长期计划。加速器驱动的长基线实验以及nonaccelerator可能性从大气和反应堆中微子进行了讨论。

这篇文章”未来长基线中微子设施和探测器“m .睡椅等人讨论下一代中微子探测器和中微子束设施。这些设施将处理两个方面:像中微子质量的基本属性层次结构,混合角,和CP阶段,以及低能中微子天文学与太阳能、大气,超新星中微子。新的探测器自然允许搜索核子衰变的主要改进。下一代天文台的需要一个巨大的探测器,进而必须安装在一个新的国际地下实验室能够举办如此巨大的探测器。

何塞•伯纳乌
吉安路易吉Fogli
阿瑟·b·麦克唐纳
Koichiro Nishikawa

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