对无中微子双贝塔衰变的探索得到了一些降噪耳机

在意大利的一座山深处,研究人员继续通过一项可能重写粒子物理标准模型的实验来突破科学的界限。

来源:英国物理学家网首页
光照亮了 CUORE 的一些二氧化碲晶体。图片来源:CUORE 合作

在意大利的一座山深处,研究人员继续通过一项可能重写粒子物理标准模型的实验来突破科学的界限。

他们的实验被称为低温地下稀有事件观测站 (CUORE),其中包括耶鲁大学的研究人员,经过数年的努力,现已收集了两吨年的数据(如果 CUORE 探测器中的立方体晶体重一吨,相当于收集了两年的数据),以记录一种称为无中微子双贝塔衰变的稀有核粒子衰变理论。

罕见事件低温地下观测站 衰减

标准双贝塔衰变已经是经过验证的粒子过程。当它发生时,两个中子(原子核中的不带电粒子)转变为两个质子并发射两个电子和两个反中微子。反中微子是中微子的反物质对应物。

无中微子双β衰变是一个不产生反中微子的理论过程。根据该理论,这将证明中微子和反中微子是相同的——中微子是它自己的反粒子。

在《科学》杂志上的一项新研究中,CUORE 研究人员使用他们最新的数据集对碲原子中无中微子双 β 衰变发生的频率设置了新的限制。他们说这种现象每 50 亿年不会发生一次,或者每万亿年发生一次。

新研究 科学

为研究人员的工作提供帮助的是一种专门设计的算法,它可以过滤掉无关的“噪音”,即振动,包括研究人员在附近说话的低沉声音、海浪袭击意大利海岸的声音,以及地震在世界任何地方发出的地震冲击波。想想降噪耳机,但规模要大得多。

Samantha Pagan 在赖特实验室研究 CUPID(CUORE 的后继者)Muon Veto 系统。图片来源:耶鲁大学赖特实验室/Iris Ponce
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