通过极化氦-3的自旋进动探测中微子

传统上，基本粒子的探测依赖于稀有的离散事件，需要巨大的探测器或长时间的曝光以克服小的散射截面。相比之下，量子传感器通过将经典场与集合相干耦合，达到了创纪录的灵敏度，均匀地改变所有原子的量子状态。在此，我们提出采用这一范式通过自旋相互作用测量中微子，使用氦-3探测器。我们计算了由中微子的弹性前向散射引起的核自旋的单位演化，以及许多此类阈下相互作用对集体自旋的累积效应。虽然累积的自旋进动随着事件数量线性增加，但我们发现自旋进动率在很大程度上独立于探测器的大小，这表明有可能使用极化氦-3构建紧凑的中微子探测器。