实验中所用的晶体通常由可以发生双贝塔衰变的核素组成,衰变过程中放出的能量会沉积在晶体内引起晶体温度的升高,并生成可被探测到的信号。低温晶体量热器具有比气体或液体探测器更好的能量分辨率以及相对于高纯锗探测器更低的价格;除此之外,还可以用不同的核制成量热器晶体来分别寻找它们的无中微子双贝塔衰变。这些...
如前所述,中微子质量的产生必然要求引入超出标准模型的新物理,因此能够验证中微子马约拉纳属性的无中微子双贝塔衰变过程就是新物理探索的最佳场所。接下来,我们以两个具体的例子来说明无中微子双贝塔衰变对新物理探索和宇宙学观测的重要影响。 无中微子双贝塔衰变的发现意味着轻子数不守恒,而轻子数破坏的动力学机制依赖于...
由清华大学牵头的CDEX(China Dark Matter Experiments)合作组成立于2009年,利用高纯锗探测器阵列来进行轻质量暗物质直接探测和76Ge无中微子双贝塔衰变实验[35]。CDEX实验组利用1 kg未富集的点电极高纯锗探测器积累的300余天的曝光量,得出了76Ge的无中微子双贝塔衰变半衰期下限为6.4×1022年,相应的马约拉纳有效质量限制...
摘要无中微子双贝塔衰变是目前粒子物理与核物理学家积极寻找的一种极其稀有的原子核衰变模式。它的发现将验证中微子是否是其本身的反粒子,也就是通常指的马约拉纳费米子。同时这一物理过程破坏轻子数守恒,也可以为宇宙初期的正反物质不对称性提供重要的条件。鉴于...
寻找马约拉纳中微子的黄金通道就是所谓的无中微子双贝塔衰变。贝塔衰变是原子核少数几种可能的衰变形式之一。在这个过程中，一个中子会变成一个质子，放出一个电子和一个反中微子，电子和反中微子都会带走一部分衰变能量。有一些原子核，单个贝塔衰变在能量上被禁止，但允许两个贝塔衰变同时发生，即“双中微子”双贝塔...
如前所述,中微子质量的产生必然要求引入超出标准模型的新物理,因此能够验证中微子马约拉纳属性的无中微子双贝塔衰变过程就是新物理探索的最佳场所。接下来,我们以两个具体的例子来说明无中微子双贝塔衰变对新物理探索和宇宙学观测的重要影响。 无中微子双贝塔衰变的发现意味着轻子数不守恒,而轻子数破坏的动力学机制依赖于...
此外,在无中微子双贝塔衰变上,我国科学家还提出了其他多种实验方案,包括 JUNO 实验升级 (氙-136 或碲-130)、CUPID-China(钼-100)、NvDEx(硒-82),各具特色。其中 JUNO 升级方案计划在 2030 年左右反应堆中微子测量结束后,将氙-136 或碲-130 溶在液态闪烁体中...
如前所述,中微子质量的产生必然要求引入超出标准模型的新物理,因此能够验证中微子马约拉纳属性的无中微子双贝塔衰变过程就是新物理探索的最佳场所。接下来,我们以两个具体的例子来说明无中微子双贝塔衰变对新物理探索和宇宙学观测的重要影响。 无中微子双贝塔衰变的发现意味着轻子数不守恒,而轻子数破坏的动力学机制依赖于...
早在双贝塔衰变的想法提出不久,Furry就根据Majorana关于中微子可能是自身反粒子的想法,提出了双贝塔衰变可能存在一种特殊的模式,即无中微子双贝塔衰变 [4] 。这种衰变模式与我们已发现的双贝塔衰变的区别在于,过程中并不会放出两个反电子中微子,因而是一个轻子数破缺的过程,如图1所示。