共振原子 Majorana 混合中的受激跃迁

有质量的中微子要求回答它们是 Dirac 粒子还是 Majorana 粒子。Majorana 中微子是超越标准模型物理的无可辩驳的证据。无中微子双电子俘获并非一个过程，而是母原子 $^AZ$ 与具有两个电子空穴的子原子 $^A(Z-2)$ 激发态之间的一种虚 $\Delta L = 2$ 混合。作为两个中性原子之间的混合，且以发射双空穴 X 射线为可观测信号，其策略、实验特征和背景均不同于无中微子双贝塔衰变。在几乎简并的情况下，混合会共振增强，且在此条件下，不存在来自标准双中微子道的不可约背景。我们重建了一个名义上稳定的母原子自其由自然界或实验室产生以来的自然时间历史。在原子振荡周期和短寿命子原子衰变之后，在可观测时间尺度上，相关的“定态”是混合的亚稳态长寿命态和非正交的短寿命激发态，以及子原子的基态。我们发现它们具有天然的粒子数反转，这极有利于利用所观测原子跃迁辐射的玻色子性质。在原子 Majorana 混合的多种可观测量中，我们包括了通过高强度 X 射线束从长寿命亚稳态产生受激 X 射线发射的增强速率：在当前 XFEL 设施上，可设想 100 倍的增益因子。另一方面，子原子基态的历史粒子数可以通过用当前脉冲光激光激发来探测，显示出特征吸收线：整个粒子数可以在比典型脉冲持续时间更短的时间内被激发。