Eksperimen AMoRE Menetapkan Batas Baru pada Peluruhan Beta Ganda Tanpa Neutrino

Tim peneliti internasional, kolaborasi AMoRE, telah menetapkan batasan baru pada peluruhan beta ganda tanpa neutrino, sebuah proses nuklir langka. Pencarian ini, yang dilakukan menggunakan kristal sintilator molibdat pada suhu mili-Kelvin di Laboratorium Bawah Tanah Yangyang di Korea, bertujuan untuk mengukur massa neutrino dan menyelidiki simetri materi-antimateri. Eksperimen ini melibatkan pengamatan peluruhan simultan dua neutron menjadi dua proton tanpa emisi neutrino, sebuah fenomena yang, jika diamati, akan mengkonfirmasi bahwa neutrino dan antineutrino adalah partikel yang sama, seperti yang diteorikan oleh Ettore Majorana. Tim menyiapkan kilogram molibdenum-100, sebuah isotop radioaktif, dalam bentuk kristal. Interaksi di dalam kristal ini menghasilkan sinyal panas dan cahaya, yang dideteksi oleh sistem suhu rendah 700 meter di bawah tanah. Meskipun eksperimen AMoRE-I mencapai sensitivitas terbaik untuk jenis peluruhan ini dalam molibdenum-100, tidak ada sinyal yang ditemukan. "Hasil hanya latar belakang" ini menetapkan batas yang ditingkatkan pada waktu paruh peluruhan Mo-100. Pencarian di masa depan akan menggunakan sistem deteksi di Yemilab baru di Korea, 1000 meter di bawah tanah, dengan fase AMoRE-II bersiap untuk mengumpulkan data dalam waktu satu tahun, yang bertujuan untuk menjadi salah satu pencarian paling sensitif di dunia untuk peluruhan ini.