多同位素无中微子双贝塔衰变与算符及模型的指纹识别

无中微子双贝塔($0\nu\beta\beta$)衰变是确定中微子是否为马约拉纳粒子最有希望的途径。许多基于不同同位素的实验正在寻找$0\nu\beta\beta$衰变。结合多种同位素中$0\nu\beta\beta$衰变的寻找，提供了一种区分算符与不同模型的可能方法。对$0\nu\beta\beta$衰变的贡献来自标准机制、长程机制和短程机制。我们在低能有效场论框架内分析了标准算符与短程算符同时存在的情形。考虑了五个具体模型，这些模型能够产生中微子质量并可通过多种机制对$0\nu\beta\beta$衰变产生贡献。我们建立了一个判据，以评估未来实验区分算符与模型的可能性。我们发现，在不同同位素中对$0\nu\beta\beta$衰变的互补性寻找可以区分包含低能有效算符$\mathcal{O}_{1,2,5}$的情形与R宇称破坏超对称模型。对于其他情形和模型，在多种同位素内的实验寻找也比仅使用一种同位素能更有效地约束参数区域。