Testing lepton nonunitarity with the next generation of germanium-based CE ν NS reactor experiments
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Coherent elastic neutrino-nucleus scattering ( CE ν NS ) has been experimentally confirmed using neutrinos from pion decay at rest, solar neutrinos, and reactor antineutrinos. Future CE ν NS experiments will lead to precision measurements, which will be a powerful tool to search for new physics beyond the standard model. In this work, we investigate possible deviations from unitarity in the 3 × 3 leptonic mixing matrix that controls the propagation of active neutrinos. Such deviations may originate from the mixing with additional gauge singlet fermions, and depending on their mass scale and mixing, the resulting phenomenology can differ substantially. We explore two well-motivated regimes: the , where the new fermions are heavy and kinematically inaccessible, leading to effective deviations from unitarity in the active sector, and the , where they are light enough to be produced and participate in neutrino propagation and scattering processes. We show how these scenarios modify both CE ν NS and elastic neutrino-electron scattering, and we present the corresponding sensitivity projections for a future CE ν NS reactor experiment obtained by upscaling the CONUS+ experiment, which reported the first observation of reactor CE ν NS . We identify the leading experimental systematics relevant for such an upscaling and demonstrate the resulting capability to probe TeV-scale new physics. Our results highlight the strong potential of CE ν NS to test the structure of the lepton sector and to search for physics beyond the standard model.
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- Titre Crossref
- Testing lepton nonunitarity with the next generation of germanium-based <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mml:mrow> <mml:mi>CE</mml:mi> <mml:mi>ν</mml:mi> <mml:mi>NS</mml:mi> </mml:mrow> </mml:math> reactor experiments
- Date Crossref
- 12/05/2026
- Éditeur
- American Physical Society (APS)
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Universitat de València pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Instituto de Física Corpuscular pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Max Planck Institute for Nuclear Physics pays non établi dans la noticeOrganisation à but non lucratif
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Karlsruhe Institute of Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Max-Planck-Institut für Kernphysik pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Karlsruher Institut für Technologie (KIT) pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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