Department of Theoretical Physics, University of Valencia and IFIC, University Valencia-CSIC, Burjassot, 46100 Valencia, Spain.
Phys Rev Lett. 2018 Nov 23;121(21):211802. doi: 10.1103/PhysRevLett.121.211802.
We prove that, in any flavor transition, neutrino oscillation CP-violating asymmetries in matter have two disentangled components: (i) a CPT-odd T-invariant term, non-vanishing iff there are interactions with matter, and (ii) a T-odd CPT-invariant term, non-vanishing iff there is genuine CP violation. As function of the baseline, these two terms are distinct L-even and L-odd observables to separately test (i) matter effects sensitive to the neutrino hierarchy and (ii) genuine CP violation in the neutrino sector. For the golden ν_{μ}→ν_{e} channel, the different energy distributions of the two components provide a signature of their separation. At long baselines, they show oscillations in the low and medium energy regions, with zeros at different positions and peculiar behavior around the zeros. We discover a magic energy E=(0.91±0.01) GeV at L=1300 km with vanishing CPT-odd component and maximal genuine CP asymmetry proportional to sinδ, with δ the weak CP phase. For energies above 1.5 GeV, the sign of the CP asymmetry discriminates the neutrino hierarchy.
我们证明，在任何味转变中，物质中中微子振荡 CP 破坏不对称性有两个可分离的分量：（i）一个 CPT-奇的 T 不变项，非零条件是存在与物质的相互作用，以及（ii）一个 T-奇的 CPT 不变项，非零条件是存在真正的 CP 破坏。作为基线的函数，这两个项是不同的 L-偶和 L-奇可观测量，可以分别检验（i）对中微子层次敏感的物质效应，以及（ii）中微子部分的真正 CP 破坏。对于黄金 ν_{μ}→ν_{e}通道，这两个分量的不同能谱分布提供了它们分离的特征。在长基线时，它们在低能和中能区显示出振荡，在不同位置有零点，零点周围有特殊的行为。我们在 L=1300 km 处发现了一个神奇的能量 E=(0.91±0.01) GeV，此时 CPT-奇分量为零，最大的真正 CP 不对称性与 sinδ 成正比，其中 δ 是弱 CP 相。对于高于 1.5 GeV 的能量，CP 不对称性的符号可以区分中微子层次。
