AMoRE-experiment stelt nieuwe limieten aan neutrinoloos dubbel bètaverval

Een internationaal onderzoeksteam, de AMoRE-samenwerking, heeft nieuwe beperkingen gesteld aan neutrinoloos dubbel bètaverval, een zeldzaam nucleair proces. Deze zoektocht, uitgevoerd met molybdaat-scintillatiekristallen bij milli-Kelvin-temperaturen in het Yangyang Underground Laboratory in Korea, is gericht op het meten van de neutrino massa en het onderzoeken van de materie-antimaterie symmetrie. Het experiment omvat het observeren van het gelijktijdige verval van twee neutronen in twee protonen zonder neutrino-emissie, een fenomeen dat, indien waargenomen, zou bevestigen dat neutrino's en antineutrino's hetzelfde deeltje zijn, zoals getheoretiseerd door Ettore Majorana. Het team bereidde kilogrammen molybdeen-100 voor, een radioactieve isotoop, in kristalvorm. Interacties binnen deze kristallen produceren warmte- en lichtsignalen, die worden gedetecteerd door een lage-temperatuursysteem 700 meter onder de grond. Hoewel het AMoRE-I-experiment de beste gevoeligheid bereikte voor dit type verval in molybdeen-100, werd er geen signaal gevonden. Dit "alleen-achtergrondresultaat" vestigde een verbeterde limiet op de vervalhalfwaardetijd van Mo-100. Toekomstige zoektochten zullen detectiesystemen gebruiken in het nieuwe Yemilab in Korea, 1000 meter onder de grond, waarbij de AMoRE-II-fase zich voorbereidt om binnen een jaar gegevens te verzamelen, met als doel een van 's werelds meest gevoelige zoektochten naar dit verval te zijn.