探索 DUNE 对中性子挥发及伪-Dirac 中中子振荡的灵敏度

我们探讨了深度地下中子实验（DUNE）在 $3+$（伪-Dirac 双对）框架下探测中性子挥发的灵敏度。首先我们考虑两对中中子形成伪-Dirac 双对的情况，然后我们考虑一种低尺度 seesaw 实现，称为“Linear-Inverse Seesaw”模型。该情景特征为两个在 keV 尺度上几乎重叠的中中子态，由微小的夸克数违反导致的小质量分裂。该情景下的振荡行为可描述为三个 distinct regime：低（$< 1\,\mathrm{eV}^2$）、共振（$1$--$100\,\mathrm{eV}^2$）和高（$> 100\,\mathrm{eV}^2$），在低和高质量 regime 中恢复有效的非单位性 leptonic 混合矩阵。该框架的独特特征在于即使在低质量极限下也可观测到效应，与标准 $3+1$ 情景不同，这是由于来自更大 keV 尺度分裂的快速振荡平均所致。我们利用近站和远站的互补性，探讨 $\nu_e$ 和 $\nu_\mu$ 挥发以及 $\nu_e$ 和 $\nu_{\tau}$ 现象振荡概率的灵敏度。我们的分析表明，DUNE 在中子现象模式下可显著改进当前实验约束。此外，我们展示，与中中子子域相关的新的 CP 违背相位会显著改变灵敏度， destructive interference 可能使信号降低几个数量级。