用微型和宏观量热计方法评估中微子质量

得益于振荡实验，中微子是有质量粒子已成为既定事实。然而，中微子绝对质量尺度的评估仍是粒子物理和宇宙学中的突出挑战，因为振荡实验仅对三个中微子质量本征态的质量平方差敏感。质量层级并非该谜题的唯一缺失部分。中微子质量产生理论引入了马约拉纳（Majorana）中微子，并且实验观测指向除三个弱相互作用中微子外还存在惰性中微子。目前有三种实验方法：通过宇宙学观测量的间接中微子质量确定、无中微子双 $\beta$ 衰变搜索、以及基于单 $\beta$ 或电子俘获衰变运动学的直接测量。辐射热计（Bolometers）和量热计（calorimeters）是用于许多应用（如天体物理、快速能谱学和粒子物理）的低温探测器。特别地，灵敏量热计在中微子质量测量和无中微子双 $\beta$ 衰变搜索中发挥重要作用。自1984年被提出用于中微子物理实验以来，低温探测器已取得巨大技术进展。这一通用探测器范式可实现为小至微米级（用于亚 eV 辐射）或大至 1 kg（用于 MeV 尺度粒子）的器件。如今，该技术提供了解决中微子物理中仍未开放问题的前沿和竞争性实验所需的高能量分辨率和可扩展性。