无中微子双贝塔衰变搜寻中的曝光-本底对偶性

观测无中微子双贝塔衰变（$0 \nu \beta \beta$）需付出巨大努力以攀及其顶峰。本文定量探讨 $0 \nu \beta \beta$ 实验中曝光量（靶质量 × 取数时间）与本底水平之间的相互作用。特别地，当探测正常质量 hierarchy（NH，质量层级）时，本底降低可大幅缓解对不切实际大曝光量的需求。非简并（ND）-NH 可被 O(100) 吨·年的曝光量覆盖，仅比下一代项目规划值大一个数量级——前提是本底能相对当前最佳水平降低 0($10^{-6}$)。由此可见，在灵敏度目标为逼近并覆盖 ND-NH 的未来 $0 \nu \beta \beta$ 实验中，本底抑制将发挥日益重要且具有投资效益（即便非决定性）的作用。