ينطلق الإلكترون من نواة التريتيوم بطاقة مقدارها 18.57 كيلوإلكترون فولت، تاركًا خلفه شريكًا غير مرئي، وهو النيوترينو. إذا كان لهذا النيوترينو وصول إلى البعد الخامس، فإن كتلته تنقسم إلى برج كامل من الحالات، وكل حالة منها تقتطع قطعة من الطيف. مطياف KATRIN في كارلسروه ينظر إلى هذا الطيف بدقة تصل إلى أجزاء من الإلكترون فولت، وفي بياناته قد يختبئ ليس مجرد جسيم جديد، بل البعد المظلم نفسه.

سيناريو البعد المظلم يفترض أن البعد الإضافي بحجم ميكروني مرتبط بمقياس الطاقة المظلمة. في هذه الصورة، ليس من الضروري أن يبقى النيوترينو الأيمن على الغشاء (braneworld) مثل جميع جسيمات النموذج القياسي، بل يمكنه أن يتجول بحرية في كامل الحجم. من هنا تنشأ طبيعيًا صغر كتل النيوترينوات، فلا حاجة لإدخال تزاوجات يوكاوا متناهية الصغر، بل تكفي الهندسة. بنى المؤلفون نموذجًا خماسي الأبعاد تعيش فيه ثلاثة نيوترينوات يمنى في الحجم، وحلّوا معادلة الكتل لحالات كالوتسا-كلاين. النتيجة كانت طيفًا ومصفوفات خلط تحدد كيف تظهر هذه الحالات في اضمحلال بيتا للتريتيوم.

ثم يأتي دور فيزياء الكسور. إذا كانت الكتلة الحجمية للنيوترينو صغيرة مقارنة بمقلوب نصف القطر، فإن طيف اضمحلال بيتا يحصل على سلسلة من الكسور، واحد لكل إثارة كالوتسا-كلاين. لنصف قطر أقل من 0.4 ميكرون، قد تقع عدة كسور ضمن حساسية KATRIN. أما إذا كانت الكتلة الحجمية كبيرة، فإن جميع الإثارات تندمج في كسر فعال واحد عند طاقة تساوي الكتلة الحجمية، بزاوية خلط فعالة يمكن حسابها تحليليًا. عندها تبدو إشارة البعد المظلم كإشارة نيوترينو عقيم، ويمكن تحويل القيود الحالية من KATRIN على النيوترينوات العقيمة مباشرة إلى قيود على معاملات النموذج. على سبيل المثال، لنصف قطر 10 ميكرونات وكتلة حجمية حوالي 1 إلكترون فولت، يبقى جزء كبير من فضاء المعاملات مسموحًا به، لكن البيانات المستقبلية ستتمكن من اختباره.

سابقًا كان من غير الواضح ما إذا كان يمكن رؤية النيوترينو الأيمن من البعد المظلم في KATRIN وما هي الإشارة التي يجب البحث عنها. الآن ظهرت خريطة: عند كتلة حجمية صغيرة تظهر سلسلة كسور، وعند كتلة كبيرة يظهر كسر فعال واحد. هذه ليست مجرد تمرين نظري، بل النموذج ذو الأبعاد الإضافية أصبح قابلًا للاختبار في تجربة قائمة. الخطوة التالية هي محاكاة عددية مفصلة للطيف الكامل مع أخذ جميع حالات كالوتسا-كلاين في الاعتبار ومقارنتها بالبيانات الحقيقية من KATRIN. كاشف TRISTAN المستقبلي بدقة محسنة سيفتح منطقة كتل الكيلوإلكترون فولت ويعطي قيودًا إضافية.

صدى البعد الخامس قد لا يكون خيالًا، بل كسرًا في الرسم البياني. إذا رأى KATRIN مثل هذه البصمة، فإن فيزياء النيوترينو والجاذبية الكمية ستلتقيان في نقطة واحدة، في طيف اضمحلال التريتيوم.