来自中子振荡至隐藏维度的 Kaluza-Klein 能谱学

中子和中微子是新物理学的天然探针。由于它们不携带守恒的规范量子数，两者都很容易与来自隐藏扇区的费米子混合。一个特别有趣的现象是中子或中微子振荡为在大的额外维度中传播的费米子。事实上，这种混合已被确定为小中微子质量的可能起源。在本文中，我们研究中子振荡为额外维度费米子，并表明这种效应提供了对 Kaluza-Klein 塔的共振成像。这一现象的显著特征在于其普适性：由于 Kaluza-Klein 塔的精细间距，处于各种能级的中子，无论是自由的还是在原子核内的，都能找到体振荡伙伴。特别是，该伙伴可以是与赋予中微子质量的同一物种的 Kaluza-Klein 模式。与核谱中子能级相匹配的体态的存在产生了严格的约束以及潜在的观测效应。对于自由中子，我们预测会随着与 KK 能级相关的磁场值发生反复的共振振荡。我们从超冷中子实验中推导出对额外维度的界限，并建议了用于精细测量的特征，这些测量特别可以探测由等级问题所激发的参数空间。超冷中子实验提供了一种独特的 Kaluza-Klein 能谱学方法。