Combined sensitivity to the neutrino mass ordering with JUNO, the IceCube Upgrade, and PINGU
Notice bibliographique
Résumé
The ordering of the neutrino mass eigenstates is one of the fundamental open questions in neutrino physics. While current-generation neutrino oscillation experiments are able to produce moderate indications on this ordering, upcoming experiments of the next generation aim to provide conclusive evidence. In this paper we study the combined performance of the two future multi-purpose neutrino oscillation experiments JUNO and the IceCube Upgrade, which employ two very distinct and complementary routes toward the neutrino mass ordering. The approach pursued by the 20 kt medium-baseline reactor neutrino experiment JUNO consists of a careful investigation of the energy spectrum of oscillated ${\overline{\ensuremath{\nu}}}_{e}$ produced by ten nuclear reactor cores. The IceCube Upgrade, on the other hand, which consists of seven additional densely instrumented strings deployed in the center of IceCube DeepCore, will observe large numbers of atmospheric neutrinos that have undergone oscillations affected by Earth matter. In a joint fit with both approaches, tension occurs between their preferred mass-squared differences $\mathrm{\ensuremath{\Delta}}{m}_{31}^{2}={m}_{3}^{2}\ensuremath{-}{m}_{1}^{2}$ within the wrong mass ordering. In the case of JUNO and the IceCube Upgrade, this allows to exclude the wrong ordering at $>5\ensuremath{\sigma}$ on a timescale of 3--7 years---even under circumstances that are unfavorable to the experiments' individual sensitivities. For PINGU, a 26-string detector array designed as a potential low-energy extension to IceCube, the inverted ordering could be excluded within 1.5 years (3 years for the normal ordering) in a joint analysis.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».