利用置于宿主晶体反演中心的 Er$^{3+}$离子进行中微子质量谱学

我们提出利用置于布拉格光纤空腔中的 Er$^{3+}$:Cs$_2$NaYF$_6$或:Y$_2$O$_3$晶体作为靶系统进行中微子质量谱学研究。通过改变拉曼触发 ($\gamma_0$) 方向，测量沿激发（及光纤）轴散射的光子 ($\gamma$)，可以探索未知的中微子参数和性质，如最轻中微子质量、Majorana/Dirac 区分以及 CP 破坏相；该过程涉及 Er$^{3+}$从 $|e\rangle$态到$|g\rangle$态的去激发过程：$|e\rangle \,, | e\rangle + \gamma_0 \rightarrow | g\rangle + \gamma + \nu_i\bar{\nu}_j$，其中$\nu_i\,, i = 1, 2,3$为质量分辨的中微子态。利用靶系统的测量数据计算了反应率和所需的 QED 背景抑制水平。