Thí nghiệm AMoRE Đặt Ra Các Giới Hạn Mới về Phân Rã Beta Kép Không Neutrino

Một nhóm nghiên cứu quốc tế, hợp tác AMoRE, đã đặt ra các giới hạn mới về phân rã beta kép không neutrino, một quá trình hạt nhân hiếm gặp. Cuộc tìm kiếm này, được thực hiện bằng cách sử dụng tinh thể nhấp nháy molypdat hoạt động ở nhiệt độ milli-Kelvin trong Phòng thí nghiệm Ngầm Yangyang ở Hàn Quốc, nhằm mục đích đo khối lượng neutrino và thăm dò tính đối xứng vật chất-phản vật chất. Thí nghiệm bao gồm việc quan sát sự phân rã đồng thời của hai neutron thành hai proton mà không phát ra neutrino, một hiện tượng mà nếu được quan sát, sẽ xác nhận rằng neutrino và phản neutrino là cùng một hạt, như Ettore Majorana đã đưa ra giả thuyết. Nhóm nghiên cứu đã chuẩn bị hàng kg molypden-100, một đồng vị phóng xạ, ở dạng tinh thể. Các tương tác bên trong các tinh thể này tạo ra tín hiệu nhiệt và ánh sáng, được phát hiện bởi một hệ thống nhiệt độ thấp ở độ sâu 700 mét dưới lòng đất. Mặc dù thí nghiệm AMoRE-I đã đạt được độ nhạy tốt nhất cho loại phân rã này trong molypden-100, nhưng không tìm thấy tín hiệu nào. "Kết quả chỉ có nền" này đã thiết lập một giới hạn được cải thiện về chu kỳ bán rã của Mo-100. Các cuộc tìm kiếm trong tương lai sẽ sử dụng hệ thống phát hiện tại Yemilab mới ở Hàn Quốc, ở độ sâu 1000 mét dưới lòng đất, với giai đoạn AMoRE-II chuẩn bị thu thập dữ liệu trong vòng một năm, với mục tiêu trở thành một trong những cuộc tìm kiếm nhạy cảm nhất trên thế giới về sự phân rã này.