交替离子在 $\beta$-束中解决退色问题

我们研究在 $\gamma \sim 100$ 的 $\beta$-束中观察到的 ($\theta_{13}, \delta$) 平面上的八重退色问题，如何通过在储存环中周期性改变离子类型来降低这种退色。这种“离子混合液”允许在固定 $\gamma$ 下通过选择不同衰变能的离子来改变中子能量。我们提议将标准的 $^6$He 和 $^{18}$Ne 束与 $^8$Li 和 $^8$B 束组合。后两种离子在 $\gamma = 100$ 且基线 $L \sim 700$ Km 处的 $\nu_e \to \nu_\mu$ 振荡概率呈峰。对于该距离和 $\gamma$ 值，$^6$He 和 $^{18}$Ne 中子的振荡概率位于其第二个极大值处。这一设置特别适用于 $\theta_{13}$ 较大的情形（在 T2K-I 范围内），并且允许解决大部分八重退色，测量 $\theta_{13}, \delta$ 以及大气质量差的符号，当 $\theta_{13} \geq 5^\circ$ 时。