AMoRE Deneyi, Nötrinosuz Çift Beta Bozunmasına Yeni Sınırlar Getiriyor

Uluslararası bir araştırma ekibi olan AMoRE işbirliği, nadir bir nükleer süreç olan nötrinosuz çift beta bozunmasına yeni kısıtlamalar getirdi. Kore'deki Yangyang Yeraltı Laboratuvarı'nda milikelvin sıcaklıklarda molibdat sintilasyon kristalleri kullanılarak yürütülen bu arama, nötrino kütlesini ölçmeyi ve madde-antimadde simetrisini araştırmayı amaçlamaktadır. Deney, iki nötronun nötrino emisyonu olmadan iki protona eşzamanlı bozunmasını gözlemlemeyi içerir; bu fenomen, eğer gözlemlenirse, Ettore Majorana tarafından teorize edildiği gibi, nötrinoların ve antinötrinoların aynı parçacık olduğunu doğrulayacaktır. Ekip, kristal formda radyoaktif bir izotop olan kilogramlarca molibden-100 hazırladı. Bu kristaller içindeki etkileşimler, yerin 700 metre altında düşük sıcaklıklı bir sistem tarafından algılanan ısı ve ışık sinyalleri üretir. AMoRE-I deneyi, molibden-100'de bu tür bir bozunma için en iyi hassasiyeti elde etmesine rağmen, hiçbir sinyal bulunamadı. Bu "yalnızca arka plan sonucu", Mo-100'ün bozunma yarı ömrü için geliştirilmiş bir sınır oluşturdu. Gelecekteki aramalar, Kore'deki yeni Yemilab'da, yerin 1000 metre altında algılama sistemleri kullanacak ve AMoRE-II aşaması, bir yıl içinde veri toplamaya hazırlanarak, bu bozunma için dünyanın en hassas aramalarından biri olmayı hedefliyor.