論文の概要: Probing CP Violation and Mass Hierarchy in Neutrino Oscillations in Matter through Quantum Speed Limits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.13114v1
- Date: Tue, 21 May 2024 18:00:02 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-29 03:18:40.835418
- Title: Probing CP Violation and Mass Hierarchy in Neutrino Oscillations in Matter through Quantum Speed Limits
- Title（参考訳）: 量子速度限界によるニュートリノ振動におけるCP振動と質量階層の探索
- Authors: Subhadip Bouri, Abhishek Kumar Jha, Subhashish Banerjee,
- Abstract要約: 物質中のニュートリノ振動のCP違反と質量階層問題について検討する。
解析ツールとして量子速度制限(QSL)を用いる。
結果は、T2K、NOvA、DUNEなどの実験から得られるエネルギー変化した加速ニュートリノ源を用いて説明される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The quantum speed limits (QSLs) set fundamental lower bounds on the time required for a quantum system to evolve from a given initial state to a final state. In this work, we investigate CP violation and the mass hierarchy problem of neutrino oscillations in matter using the QSL time as a key analytical tool. We examine the QSL time for the unitary evolution of two- and three-flavor neutrino states, both in vacuum and in the presence of matter. Two-flavor neutrino oscillations are used as a precursor to their three-flavor counterparts. We further compute the QSL time for neutrino state evolution and entanglement in terms of neutrino survival and oscillation probabilities, which are experimentally measurable quantities in neutrino experiments. A difference in the QSL time between the normal and inverted mass hierarchy scenarios, for neutrino state evolution as well as for entanglement, under the effect of a CP violation phase is observed. Our results are illustrated using energy-varying sets of accelerator neutrino sources from experiments such as T2K, NOvA, and DUNE. Notably, three-flavor neutrino oscillations in constant matter density exhibit faster state evolution across all these neutrino experiments in the normal mass hierarchy scenario. Additionally, we observe fast entanglement growth in DUNE assuming a normal mass hierarchy.
- Abstract（参考訳）: 量子速度制限(QSL)は、量子系が与えられた初期状態から最終状態へと進化するために必要な時間に基本的な下限を設定する。
本研究では,QSL時間を重要な解析ツールとして用いて,CP違反とニュートリノ振動の質量階層問題について検討する。
真空中および物質の存在下での2-および3-フレーバーニュートリノ状態の一元的進化のQSL時間について検討した。
二フレーバーニュートリノ振動は三フレーバー振動の前駆体として用いられる。
さらに、ニュートリノ実験において測定可能な量であるニュートリノの生存と振動確率の観点から、ニュートリノ状態の進化と絡み合いに関するQSL時間を計算した。
CP違反相の影響下では, ニュートリノ状態の進化や絡み合いなど, 通常の質量階層と逆質量階層のQSL時間の違いが観察された。
この結果は、T2K、NOvA、DUNE等の実験から得られたエネルギー変化した加速器ニュートリノ源を用いて示される。
特に、定常物質密度における3つのフレアニュートリノ振動は、通常の質量階層のシナリオにおけるこれらすべてのニュートリノ実験よりも高速な状態進化を示す。
さらに,正常な質量階層を仮定したDUNEの高速絡み合い成長を観察する。
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