中微子物理学前景：单色中微子束

过去几年间，中微子物理学取得了显著进展，证实了中微子质量非为零且存在味型混合。最终目标是从新物理中理解这些性质的起源。在此道路上，最后未知的混合参数 $[U_{e3}]$ 必须被确定。若证明其非为零，则轻子区的 CP 违背可能性即开启。这将需要极其紧密的中微子源进行精密实验。本文提出一种新方法创建单色中微子束，这是中微子物理学的永恒梦想，基于最近发现的快速通过电子俘获衰变的核种。当这些核在具有长直段的存储环中高能衰变时，将产生单色的方向性中微子束。我们还展示了该设施发现新物理的潜力如此强大，以至于即使混合参数 $[U_{e3}]$ 仅为 1 度，也能通过精细调谐提升后中微子能量进行振荡参数的精密测量。我们由此开启了中微子振荡中发现 CP 违背的窗口。