Поиски больших дополнительных измерений в эксперименте DANSS
И. Г. Алексеевa,b,c,d, В. В. Беловd,e, А. Д. Быстряковb,e,f, П. А. Горовцовc, М. В. Даниловb,d, И. В. Житниковd,e, Д. Р. Зинатулинаe,g, С. В. Казарцевd,e, А. С. Кобякинa,b,c, А. Л. Крапиваa,b,c, А. С. Кузнецовe, И. В. Мачихильянh, Н. А. Машинa,b,c, Д. В. Медведевe, В. М. Нестеровa,b, Д. В. Пономарёвb,d,e, В. Ю. Русиновa,b, Э. И. Самигуллинa,b, Д. Н. Свиридаa,b,d, Н. А. Скробоваa,b,d , Е. И. Тарковскийa, Д. В. Философовe, М. В. Фоминаe, Е. А. Шевчикe, М. В. Ширченкоd,e, Ю. А. Шитовi, Е. А. Якушевe
aНациональный Исследовательский Центр "Курчатовский институт", 123182 Москва, Россия
bФизический институт имени П. Н. Лебедева РАН, 119991 Москва, Россия
cМосковский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), 141701 Долгопрудный, Россия
dИнститут ядерных исследований РАН, 117312 Москва, Россия
eОбъединенный институт ядерных исследований, 141701 Дубна, Россия
fГосударственный университет "Дубна", 141982 Дубна, Россия
gВоронежский государственный университет, 1394018 Воронеж, Россия
hВсероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н. Л. Духова, 127055 Москва, Россия
iInstitute of Experimental and Applied Physics, Czech Technical University in Prague Husova 240/5, 110 00 Prague, Czech Republic
Abstract
Детектор DANSS расположен вблизи энергетического реактора на Калининской
АЭС (на расстояниях 10.9-12.9 м) и детектирует до 5000
антинейтринных событий в день.
В этой статье обсуждаются результаты поиска Больших Дополнительных
Измерений (Large Extra Dimensions, LED) в простейшем случае одного
доминирующего большого дополнительного измерения. Данная теория
предполагает осцилляции частиц в скрытое измерение конечного размера, и
ее предсказания зависят не только от разницы квадратов масс, но и от
абсолютного масштаба масс нейтрино. Моделирование эксперимента с помощью
Монте-Карло позволило получить его чувствительность к LED для различных
значений параметров модели - размера большого скрытого измерения a и
массы легчайшего нейтрино m0. Анализ почти
5.8 млн.
антинейтринных событий не дал статистически значимых указаний на
существование LED (статистическая значимость лучшей точки составила лишь
2.0 (1.8)σ для нормальной (обратной) иерархии масс нейтрино).
Получены ограничения для размера дополнительного измерения и массы
легчайшего нейтрино. Для ряда областей эти ограничения являются лучшими в
мире. Они включают большую долю параметров, предпочитаемых для объяснения
в рамках этой модели галлиевой аномалии и реакторной антинейтринной
аномалии, включая соответствующие лучшие точки.