中微子振荡物理及相关新物理研究

使用微扰理论并且结合数值计算分析地球物质效应，分析标准模型相互作用诱导的物质效应和超出标准模型的相互作用诱导的物质效应。 . 研究超出标准模型的新物理模型里的中微子质量及味混合；研究在超对称模型里中微子味混合诱导的味改变中性流效应。研究TeV能标 See-Saw 机制在对撞机、稀有衰变和中微子振荡等实验中的物理效应。 ..项目研究意义：本研究将为在长基线中微子振荡实验中分辨真空效应和物质效应提供基础；为在味改变中性流过程中发现新物理效应指明可能的方向；为在LHC和其他物理实验中发现破坏轻子数的新物理指明可能方向。

我研究了低能标seesaw机制中右手中微子的衰变及其在LHC上的可能信号。研究发现在这一模型中右手中微子与左手中微子的混合可以很大，并且当两个GeV能标右手中微子近似简并时大的混合可以满足无中微子双beta衰变实验的限制。我们研究了这一模型中GeV能标右手中微子的衰变谱，研究了这一模型在LHC实验上的可能信号。.. 我提出了使用beta衰变原子核探测宇宙中keV能标中微子温暗物质的新方法。研究发现beta衰变原子核可以吸收宇宙中keV能标暗物质中微子并产生可观的事例。实验信号是在beta衰变能谱之外产生的干净的单能电子峰。这一工作建议使用3T或106Ru原子核探测此类暗物质候选者。.. 我研究了利用晶体中的周期性强电场探测轴子存在的新方法。 我发现光子和轴子可以在晶体内的周期性强电场中发生可观的转化。在这一转化过程中，相对于入射粒子而言出射光子或出射轴子被晶体反射。我讨论了利用这一原理探测太阳轴子的实验和一种使用X射线源探测轴子的实验。 .. 我提出了在实验室探测宇宙背景中微子的一种新机制。 研究发现当与具有周期性物质密度的物质发生相互作用时，宇宙背景中微子可以有效地从一个质量本征态转换至另一个质量本征态。周期性物质结构可以极大地增强这一转化过程。在此过程中宇宙背景中微子放出能量并产生动量转移至探测器中的电子。 因而原则上可以通过观测探测器获得的动量转移探测宇宙背景中微子的信号。