Status and Future of Nuclear Matrix Elements for Neutrinoless Double-Beta Decay: A Review
如果实验要达到最大的潜力,控制无中微子双β衰变速率的核矩阵元必须精确计算。理论家们已经研究这个问题很长时间了,但最近随着吨级实验开始看起来可行,他们加大了努力。在这里,我们回顾过去和最近的工作矩阵元素在各种各样的核模型和讨论的工作,将在不久的将来完成。发展迅速的从头算核结构理论,希望能有更精确的矩阵元素和可量化的误差条。
2017-03-27 hep-ex hep-ph nucl-ex
Status and Future Prospects in Searches for New Interactions in Neutron and Nuclear Beta-decay, Muon- and Pion-decay
讨论了中子和核β衰变、μ子衰变和π子衰变的各种实验的兴趣、现状和前景。谈话分为衰变率和能量谱和相关性的讨论。简要地提到了“新物理学”对各种情景的影响;更详细地讨论了左右对称模型,并将从所考虑的实验中获得的信息与其他来源的信息进行了比较。
1999-01-29 hep-ph nucl-ex nucl-th
Superallowed Fermi Beta Decay -- a Status Report
本文收集了原子核中超允许费米β衰变的数据,并讨论了电磁修正。给出了Cabibbo-Kobayashi-Maskawa混合矩阵的弱矢量耦合常数和主导元素的推荐值。中子衰变和限制提取的扩展标准模型的评论。
1995-07-05 hep-ph nucl-ex nucl-th
Status of double beta decay experiments using isotopes other than Xe-136
无中子双β衰变是一种轻子数破坏过程,它被标准模型的许多扩展所预言。它在许多实验项目中的几个候选同位素中被积极寻找。本文综述了在非氘-136同位素中寻找无中微子双β衰变的实验计划的现状,特别强调了已通过研发阶段的项目。最后,对实验结果进行了总结和讨论. GERDA的数据没有给出Ge-76的无中微子双β衰变的确切指示,并且以一种与模型无关的方式不利于长期以来对同一同位素的观测声明。GERDA报告的Ge-76无中微子双β衰变半衰期的下限为T1/2 > 2.1e ~(25)yr(90% C.L.),或T_(1/2)> 3.0e25年。
2014-03-13 nucl-ex physics.ins-det
Status of the GERDA experiment aimed to search for neutrinoless double beta decay of 76Ge
介绍了国际新的锗探测器阵列实验的进展情况。本实验的主要目的是寻找~(76)Ge的无中微子双β衰变。实验装置正在LNGS地下实验室建设中。Gerda将使用位于液态氩中的裸锗半导体探测器(富含76 Ge)。在第一阶段,将使用以前海德堡-莫斯科和IGEX实验的现有浓缩探测器,在第二阶段,将增加用最近生产的浓缩材料制成的新的分段探测器。开发了用于背景抑制的新概念,包括探测器分割和与LAr闪烁的反符合。
2008-12-22 nucl-ex
Status and performance of the AMoRE-I experiment on neutrinoless double beta decay
AMoRE是一个国际项目,使用由磁微量热计(MMC)和基于氘的闪烁晶体组成的探测技术,寻找$^{100}$ Mo的无中微子双β衰变。该项目目前的AMORE-I阶段的数据收集工作已经开始,这是前一个试验阶段的升级。AMoRE-I采用13个$^\mathrm{48depl.}$ Ca $^{100}$ MoO $_4$晶体和5个Li $_2$ $^{100}$ MoO $_4$晶体,总晶体质量为6.2 kg。每个探测器模块都包含一个带两个MMC通道的闪烁晶体,用于热和光探测。我们报告的实验和检测器模块的性能的现状。
2022-11-05 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Present Status of Nuclear Shell-Model Calculations of Neutrinoless Double-Beta Decay Matrix Elements
无中子双β衰变研究是当前实验物理学的主要研究热点之一。对这种衰变的观测将对我们理解中微子的内在本质具有重要意义,并揭示了标准模型的局限性。这个过程的速率取决于未知的中微子有效质量和与给定的无中微子双β衰变跃迁相关的核矩阵元。后者只能通过理论计算提供,因此需要准确的理论预测的核矩阵元素的实验计划的成功。这一需求促使理论核物理界提供最可靠的核矩阵元计算。在求解多体核问题的各种计算模型中,壳模型被广泛认为是对原子核进行微观描述的基本框架。在这里,我们回顾了最新的和先进的壳模型计算的核矩阵元素考虑光中微子交换通道的实验感兴趣的核。我们报告的灵敏度的理论计算相对于模型空间和壳模型核哈密顿量的变化。
2020-11-30 hep-ex nucl-ex nucl-th
The Status of Vud
Vud的最佳值来自超允许的0+到0+核β跃迁,其中13个已经被高精度测量。介绍了这些测量的现状,并与中子衰变和π β衰变的测量结果进行了比较。未来的改进前景进行了讨论。
2007-03-15 hep-ph nucl-ex nucl-th
First observation of a reactor-status effect on the beta+ decay rate of 22Na
在寻找灵敏度低于1.8MeV的反β衰变反应阈值的电子反中微子探测方法中,我们进行了β衰变计数实验。在南非Koeberg核电站1号机组(2.775 GW_th)进行了3 kBq 22 Na和60 Co源。该装置由一个碘化钠晶体组成,用于测量与β衰变相关的去激发和湮灭光子。选择其体积和孔形状以使用符合求和,以区分22 Na中的电子捕获和β +发射。该装置与反应堆堆芯之间有8米长的连续混凝土屏蔽。背景辐射,负责ca。1%的总计数与任一源,仅增加了3%,当反应堆状态从OFF变为ON。归一化计数的三个能量区域的利益(TOT,MED,HI)进行参数化,共同描述的时间依赖性的两个仪器的影响和反应堆状态的阶跃函数在最小二乘回归分析。使用22 Na源,从反应器关闭到打开的步骤中的部分反流率变化为:(delA/A)_TOT = [-3.02 +- 0.14(stat)+- 0.07(syst)] x 10^-4,(delA/A)_MED = [+1.44 +- 0.42(stat)+- 0.07(syst)] x 10^-4,(delA/A)_HI = [-2.70 +- 0.26(stat)+- 0.04(syst)] x 10^-4。不确定度预算是不完整的,因为它不包含环境因素和MCA时钟振荡器的有限稳定性的可能影响。没有反应堆状态的依赖性,观察与60钴源。相应的截面为[1.55 +- 0.07(…
2017-07-05 nucl-ex physics.ins-det
Xenon TPCs for Double Beta Decay Searches
氙时间投影室(TPC)已成为$^{136}$中子源中寻找无中微子双β衰变的成熟探测技术。我讨论了这个选择的动机。我描述了双β衰变的液态和气态氙TPC项目的现状和前景。
2019-04-12 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Tensor interaction constraints from beta decay recoil spin asymmetry of trapped atoms
我们测量了自旋极化$^{80}$ Rb的Gamow-Teller $β$衰变产生的反冲子核的角分布。在纯伽莫夫-泰勒衰变的标准模型(SM)中,这种分布的不对称性消失到最低阶,产生对新相互作用非常敏感的可观测量。我们测量非SM对不对称性的贡献为$A_{T}$ = 0.015 $\pm$ 0.029(统计)$\pm$ 0.019(系统),与SM预测一致。我们约束高阶SM校正使用测得的动量依赖的不对称性,其剩余的不确定性占主导地位的系统误差。未来在理论或实验上确定弱磁项的进展将减少最终误差。我们描述了基本的4-费米张量相互作用的约束。
2009-02-16 nucl-ex
Current status of LEGEND: Searching for Neutrinoless Double-Beta Decay in $^{76}$Ge: Part I
无中微子双β衰变($0νββ$)是一种违反轻子数的假设过程,其观测结果将明确表明中微子是马约拉纳费米子。在标准的倒序中微子质量方案中,m $_{ββ}$的最小可能值对应于$^{76}$ Ge中$0νββ$衰变的半衰期约为10 $^{28}$年,这是下一代实验的目标。GERDA和\textsc{Majorana Demonstrator}的当前限值表明半衰期高于10 $^{26}$年。这些实验使用高纯度锗(HPGe)检测器,其高度富集$^{76}$ Ge。在所有的$0νββ$实验中,它们在信号搜索区域内实现了最好的内禀能量分辨率和最低的背景速率。利用这些成功,一个新的国际合作-大型浓缩锗无中微子$ββ$衰变实验(LEGEND)-已经形成,以建立一个吨级实验,具有发现潜力,覆盖逆序中微子质量范围在十年内,分阶段进行。LEGEND会议记录的第一部分描述了GERDA和\textsc{Majorana Demonstrator}的能力以及LEGEND实现目标的总体计划,而第二部分则侧重于LEGEND第一阶段LEGEND-200的状况。
2019-12-05 nucl-ex
Status of the Project 8 Phase II
项目8合作的目的是利用氚的β衰变的回旋辐射发射光谱测量绝对中微子质量尺度。该项目的第二阶段将测量分子氚β衰变的连续谱光谱,并以电子伏特或亚电子伏特的精度提取氚终点值。利用气态$^{83\mathrm{m}}$ Kr原子发射的单能电子,确定了回旋频率与电子能量的关系。这项研究使我们能够优化事件重建算法和硬件配置,为测量氚β衰变谱做准备。第二阶段将受益于氪和氚的气体系统,该系统将允许测量和离线校正磁场波动。介绍了近年来在电子运动学研究和磁场标定方面取得的进展。
2017-10-04 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Limit on the Fierz Interference Term b from a Measurement of the Beta Asymmetry in Neutron Decay
在粒子物理学的标准模型中,弱相互作用仅用矢量耦合和轴矢量耦合来描述。非零的标量或张量相互作用意味着对中子的微分衰变率的额外贡献,即菲尔斯干涉项。我们从自旋极化中子的测量中推导出这个假设项的极限。这种方法在统计上不如从光谱形状确定的灵敏度,但具有更清晰的系统学特征。我们在68.27 C. L.处得到b = 0.017(21)的极限,将中子衰变的先前最佳极限提高了四倍。
2020-07-22 nucl-ex
Precision Measurement of the Neutron Beta-Decay Asymmetry
UCNA合作组利用来自洛斯阿拉莫斯中子科学中心(LANSCE)固体氘UCN源的极化超冷中子(UCN)对中子$β$ -衰变不对称性$A_0$进行了新的测量。实验中的改进导致了统计和系统不确定性的减少,从而导致$A_0 = -0.11954(55)_{\rm stat.}(98)_{\rm syst.}$,对应于轴向矢量与矢量耦合的比率$λ\equiv g_A/g_V = -1.2756(30)$。
2013-02-19 nucl-ex
Double beta decay: experiments and theory review
无中微子双β衰变是确定中微子质量绝对标度和确定中微子是否为马约拉纳粒子的最有力的工具之一。在对无中微子双β衰变现象进行综述之后,报道了目前对这种稀有衰变的实验研究现状,并对下一代实验的前景进行了展望。
2007-07-28 nucl-ex
The KATRIN Neutrino Mass Measurement: Experiment, Status, and Outlook
卡尔斯鲁厄氚中微子(KATRIN)实验将根据对氚β衰变光谱端点附近的精确测量,提供对有效电子中微子质量$m(ν_e)$的测量。有效质量是中微子质量本征值$m_i$的平均值,根据关系式$m^2(ν_e)= \sum_{i=1}^3 |U_{ei} |^2 m_i^2$由味质混合参数$U_{ei}$加权。KATRIN装置使用无窗气态氚源(WGTS)和基于MAC-E过滤器概念的光谱仪来测量β能谱。KATRIN程序的质量灵敏度为0.2~eV(90 C. L.)。该合作已经完成了一系列的调试测量,并正在进入第一次运行的氚。KATRIN测量技术,早期调试结果,和未来的展望将被提交。
2018-09-27 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
V_{ud} from neutron beta decay
从中子β衰变中实验测定V_{ud}需要准确的中子寿命值和核子的弱轴矢量与矢量耦合常数之比。后者是从测量的角度相关系数的微分衰变概率,如β不对称参数A,中微子-电子角相关系数a,或参数C的质子不对称性。作为一种不受原子核结构修正的探针,自由中子的衰变有可能提供最精确的V_{ud}值。然而,为了达到这个目的,实验的灵敏度还需要进一步提高,以与超允许的核β衰变竞争。本文简要回顾了与V_{ud}测定有关的中子衰变研究的现状。
2013-02-18 hep-ex hep-ph nucl-ex
A GEANT4 Monte-Carlo Simulation Code for precision beta spectroscopy
核β衰变中β不对称性参数的测量是寻找电荷变化弱相互作用中非V-A分量的一个潜在的非常灵敏的工具。为了达到所需的精确度(百分比水平),在分析数据时必须正确地考虑到改变β辐射发射模式的所有影响,即装置的几何形状、磁场对β粒子轨迹的影响以及源中、样品架上和探测器上的(反向)散射。一个彻底的研究,这些影响和详细的GEANT 4蒙特卡罗模拟的基础上,为此目的开发的一种新方法在这里。该代码开发的β不对称测量的低温核取向(LTNO)的方法,但原则上可以推广到其他实验装置使用其他偏振技术。
2009-07-27 nucl-ex
Double beta decay experiments
评述了双β衰变实验的现状。最敏感的实验结果进行了讨论。考虑了对$< m_ν >$灵敏度在(0.01--0.1)eV水平的未来双β衰变实验的建议。
2011-07-28 nucl-ex
Long term prospects for double beta decay
在相当一般的条款双β衰变的长期前景进行了讨论。所有重要的实验参数进行了调查,以及核矩阵元问题的地位。与其他中微子物理学的结果和选项,以解开潜在的物理过程的链接。
2010-02-23 hep-ex hep-ph nucl-ex
Neutrinoless double beta decay
讨论了无中微子双β衰变的物理势。此外,实验的考虑,以及目前的实验状态。最后展望了未来的工作,核矩阵元素和替代工艺。
2012-01-23 hep-ph nucl-ex nucl-th
Status and Performance of New Silicon Stripixel Detector for the PHENIX Experiment at RHIC: Beta Source, Cosmic-rays and Proton Beam at 120 GeV
我们正在为RHIC的PHENIX实验建造一个硅顶点跟踪探测器(VTX)。我们的主要动机是能够测量p+p,p+d和A+A碰撞中的重味产生(魅力和美丽)。这些数据将阐明高能重离子碰撞中产生的物质的性质。测量还将揭示p+p碰撞中质子中胶子的分布。VTX探测器由四层桶形探测器组成,覆盖|eta| < 1.2,方位角几乎为2 π。内部的两个硅桶由硅像素传感器组成;它们的技术符合ALICE 1 LHCB传感器-读出混合体的技术。外部两个桶是具有新的“螺旋”设计的硅条纹探测器,以及具有二维(X,U)读出的单面传感器。在本文中,我们描述了硅stripixel探测器,并讨论了它的性能,包括它的响应电子从β源(90 Sr),介子从宇宙射线,和120 GeV的质子束。质子束的实验结果表明,基于电荷共享的二维位置灵敏度原理是可行的,信噪比为10.4,X-条纹像素的位置分辨率为33.6 μ m(U-条纹像素为35.2 μ m),X-和U-条纹像素的跟踪效率均在98.9 ± 0.2%以上。VTX项目中的条纹探测器正处于预生产阶段。
2009-02-24 nucl-ex
Neutrinoless double beta decay and neutrino physics
本文评述了中微子物理与无中微子双β衰变的关系。在介绍了PMNS矩阵的现状以及中微子质量和轻子混合的理论背景之后,我们将总结中微子物理对双β衰变的各种意义。本文还讨论了光无菌中微子和其它奇异的三中微子图象的修正对结果的影响。
2012-08-20 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
What do we know about neutrinoless double-beta decay nuclear matrix elements?
对无中微子双β衰变的探测将确立中微子的马约拉纳性质。此外,如果这个过程的核矩阵元素是可靠的,实验寿命将提供有关中微子绝对质量和层次的宝贵信息。本文综述了无中微子双β衰变矩阵原子核结构计算的现状,并讨论了为满足对精确核矩阵元的要求而需要解决的一些关键问题。
2016-05-17 hep-ex hep-ph nucl-ex
Double Beta Decay
本文综述了无中微子双β衰变研究的动机、现状和未来计划。有人认为,最近的中微子振荡的观察的动机,有一个合理的希望,中微子振荡所建议的中微子质量标度,约为50 meV的无中微子双β衰变,实际上存在。的挑战,以实现相应的灵敏度,这种质量规模,并计划克服它们,进行了说明。
2002-02-27 hep-ex hep-ph nucl-ex
Beta decays in investigations and searches for rare effects
综述了稀有单次β衰变(48 Ca,50 V,96 Zr,113 Cd,113 mCd,115 In,123 Te,180 mTa,222 Rn)的实验研究现状。在研究双β衰变、太阳中微子或暗物质等罕见效应时,通过单β衰变衰变的原子核常常构成背景。对描述禁戒β衰变所用的修正因子也作了简要的总结。
2017-10-22 astro-ph.IM nucl-ex nucl-th
Neutrinoless double beta decay experiments
无中微子双β衰变的研究在中微子物理中具有极其重要的意义。它被认为是探测中微子基本性质和确定中微子质量的镀金通道。从实验角度出发,探索了大约九种不同的同位素。在一般性介绍之后,对核矩阵元计算和支持性测量进行了简短的讨论。目前的实验状态的双β搜索,然后由一个简短的讨论的想法和建议,大规模的实验。
2006-10-04 hep-ex hep-ph nucl-ex
Supernemo: A Next Generation Project to Search for Neutrinoless Double Beta Decay
SuperNEMO项目的目的是寻找无中微子双β衰变($0νββ$),其灵敏度可达$0νββ$半衰期的10 $^{26}$年(有效马约拉纳中微子质量可低至50 meV),使用$\sim$ 100公斤源和一个“径迹-卡路里”探测器。本文介绍了2007- 2009年研发计划的现状,重点是最具挑战性的方面:量热法、放射源的生产、低放射性测量和跟踪器。
2008-07-19 nucl-ex
Physics with a very first low-energy beta-beam
我们描述了通过增强的放射性离子衰变产生的低能(10-100 MeV)中微子束("β束“)的重要性。我们专注于对中微子与核相互作用研究的兴趣及其对天体物理学、核物理学和粒子物理学的影响。特别地,我们讨论了与无中微子双β衰变的关系。最后,我们提到的地位,至于低能量β束的可行性。
2005-10-18 astro-ph hep-ph nucl-ex
Experimental Status of Vud from Neutron Decay
CKM矩阵的矩阵元Vud可以通过对中子衰变的两个独立测量来确定:中子寿命τ和耦合常数λ的比率,其最精确地通过测量β不对称角相关系数A来确定。我们介绍了确定这些值的最新进展,并得出世界平均值Vud = 0.9743(2)RC(8)tau(12)lambda。
2011-07-20 nucl-ex
Mirror beta transitions
本文综述了镜像核β跃迁的研究现状,指出Fermi跃迁强度相似,而Gamow-Teller跃迁强度差异显著,并揭示结合能差异是导致不对称性的主要原因。
2022-11-03 nucl-ex nucl-th
Neutrinoless Double Beta Decay Overview
无中子双β衰变(英语:Double Beta Decay)是一种假设的核过程,其中两个中子同时衰变为质子,但没有中微子发射。对这种衰变的珍贵观察将指出存在一个违反粒子物理学标准模型基本对称性的过程,并将允许建立中微子的性质。目前,该过程的半衰期下限超过10 $^{25}$-10 $^{26}$年。我将回顾双β衰变的研究现状和未来几年提高实验灵敏度的前景。
2018-12-18 nucl-ex physics.ins-det
Status Update of the MAJORANA DEMONSTRATOR Neutrinoless Double Beta Decay Experiment
无中微子双β衰变搜索在确定中微子性质,特别是中微子的马约拉纳或狄拉克性质和中微子质量的绝对标度方面发挥着重要作用。这些研究的结果超出了中微子物理学的范围,涉及到大统一和leptogenesis。\textsc{Majorana}协作组正在组装一个低背景阵列的高纯度锗(HPGe)探测器,以寻找$^{76}$ Ge中的无中微子双β衰变。\textsc{Majorana Demonstrator}目前正在南达科他州Lead的Sanford地下研究设施建造和投入使用,将装有44公斤(30公斤富含$^{76}$ Ge)HPGe探测器。其主要目标是展示吨级Ge实验所需的可扩展性和背景。这是通过模块化设计和在感兴趣的区域中小于3 cnt/吨-年的投影背景来实现的。该实验目前正在使用其第一个浓缩探测器获取数据。
2015-11-02 nucl-ex physics.ins-det
Neutrino Mixing
在这篇评论中,我们提出的中微子物理学的现状的主要特点。在回顾中微子混合和振荡理论的基础上,讨论了太阳和大气中微子振荡实验的现状。我们表明,目前的数据可以很好地容纳在三中微子混合的框架。本文还讨论了通过氚β衰变实验和天体物理观测确定中微子绝对质量标度的问题,以及通过无中微子双β衰变实验探索大质量中微子的Majorana性质的问题。最后,对未来的发展前景进行了简要的讨论。
2004-10-01 astro-ph hep-ex hep-ph
SuperNEMO double beta decay experiment
SuperNEMO是新一代双β衰变实验,基于最近停止的NEMO 3实验的成功跟踪加量热设计方法。SuperNEMO可以研究一系列同位素,但基线同位素是$^{82}$ Se。同位素的总质量为100- 200公斤。对$0νββ$半衰期大于$10^{26}$年的灵敏度可以达到,这使得可以获得50- 100 meV的Majorana中微子质量。在成功完成研发阶段后,SuperNEMO合作公司已经开始建造第一个模块,即演示器。讨论了SuperNEMO计划的现状和近期计划。
2011-12-09 nucl-ex
Undetected Electron Backscattering in PERKEO III
中子β衰变中的β不对称性被用来最精确地确定轴矢量耦合与矢量耦合的比率。在电子光谱学中,来自检测器的电子的背散射可以是系统误差的主要来源。本文介绍了用PERKEO Ⅲ仪器测定电子探测中未探测后向散射的校正量。对于电子不对称性,未检测到的背散射导致$5\times 10^{-4}$的分数校正,即总系统不确定度的40%的变化。
2019-05-24 nucl-ex
Nuclear structure of 140Te with N = 88: Structural symmetry and asymmetry in Te isotopes with respect to the double-shell closure Z = 50 and N = 82
我们首次通过140 Sb的β延迟γ谱研究了140 Te的内部结构。在日本理化学研究所放射性离子束工厂,利用238 U束流在9 Be靶上以345 MeV/核子的能量进行飞行裂变,产生了Z = 51、N = 89的富中子~(140)Sb离子。140 Sb的半衰期和自旋宇称分别为124(30)ms和(4-)。除了由β衰变分支产生的~(140)Te的激发态外,还建立了β缓发单中子和双中子发射分支。通过识别140 Te的前2+和4+激发态,我们发现Te同位素保持其振子特征,E(4+)/E(2+)= 2。我们讨论的显着特点,在这个地区,如价中子对称性和不对称性,揭示了对同位素具有相同的中子空穴和粒子相对于N = 82。
2015-12-23 nucl-ex
Proton Recoil Energy and Angular Distribution of Neutron Radiative Beta Decay
考虑质子-光子关联的贡献,分析了重子大质量膨胀中中子辐射β衰变到首阶的质子反冲能和角分布。我们指出,质子-光子关联的解释与中子寿命的辐射修正和中子β衰变的质子反冲能谱的(α/π)g_n(E_e)和(α/π)f_n(E_e)函数的描述并不矛盾,其中E_e是电子能量。此外,我们还发现中子辐射β衰变中的质子-光子关联对质子反冲不对称性C的贡献为10^(-4)量级。它们使辐射修正对质子反冲不对称性C的贡献关于变化A_0 <-->B_0对称,其中A_0和B_0是中子β衰变的相关系数。
2013-09-27 hep-ph nucl-ex nucl-th
Tests of the standard electroweak model in beta decay
本文综述了核β衰变(包括中子衰变)精确测量的现状,重点讨论了它们在标准电弱模型之外寻找新物理的潜力。实验结果解释的框架内的核β衰变的唯象模型无关的描述,以及在标准模型的一些特定的扩展。更新了一般β衰变哈密顿量的标准耦合和奇异耦合的约束条件。在标准模型假设下,轴向耦合与矢量耦合之比为C_A/C_V = -1.26992(69)。特别注意直接β衰变中不同精度实验的灵敏度和互补性的讨论。还讨论了精密工具和高强度低能束的最新发展的前景和影响。
2006-05-23 nucl-ex
The MAJORANA DEMONSTRATOR: An R&D project towards a tonne-scale germanium neutrinoless double-beta decay search
MAJORANA合作正在开发所谓的MAJORANA DEMONSTRATOR。演示器旨在进行研究和开发,以进行吨级锗基实验,以寻找Ge-76的无中微子双β衰变。演示器还可以对1-10 GeV/c^2质量范围内的轻WIMP进行竞争性的直接暗物质搜索。它将由大约60公斤的锗探测器组成,安装在位于南达科他州铅市桑福德地下实验室深处的超低背景屏蔽中。演示者还将进行背景和技术研究,探测器质量的一半将是浓缩锗。本演讲将回顾演示器的动机、设计、技术和现状。
2009-07-09 nucl-ex
Status of delayed-neutron precursor data: Half-lives and neutron emission probabilities
本文介绍了裂变产物区(27 <= Z <= 57)的缓发中子前兆实验数据,即β衰变半衰期(T_1/2)和中子发射几率(P_n)的现状。这些数据进行了比较,两个模型的预测有很大的不同的复杂性:(一)经验Kratz-Herrmann公式(KHF)的更新,和(ii)一个统一的宏观微观模型内的准粒子随机相位近似(QRPA)。这两个模型也被用来计算迄今未知的T_1/2和P_n值,直到Z=63。建议在微观计算中进行一些可能的改进,以进一步提高这些数据在反应堆和天体物理应用中的核物理基础。
2001-06-22 nucl-ex
The current status of Vud
Cabibbo-Kobayashi-Maskawa(CKM)矩阵的$V_{ud}$矩阵元的值可以从核超允许β衰变、中子衰变和π β衰变导出。我们调查了这三个方面的当前世界数据。今天,最精确的$V_{ud}$值来自于核衰变;然而,精度不受实验误差的限制,而是受理论修正中估计的不确定性的限制。中子数据的精确度大约是四分之一,但随着计划中的实验取得成果,这一点在不久的将来可能会发生巨大变化。核结果(和最新的中子衰变结果)在98%的置信水平上与CKM矩阵的么正性条件不同。我们检查的可靠性,已被应用到数据的小计算校正,并评估更高质量的核数据变得可用,以确认或否认的差异的可能性。某些实验需要依赖于强放射性核束的可用性。今天,其他人是可能的。
1998-09-29 hep-ph nucl-ex nucl-th
Testing Lepton Flavor Universality with Pion, Kaon, Tau, and Beta Decays
本文综述了用π介子、K介子、τ轻子和核β衰变研究轻子味普适性破坏的方法,重点介绍了低能精密探测。回顾了目前的实验结果,总结了标准模型的理论状况,并讨论了未来的前景(包括实验和理论)。我们审查这些测量的物理超越标准模型的影响,通过执行一个全球模型无关的适合修改后的$W$耦合轻子和四费米子运营商。我们还讨论了新的物理学的背景下,简化的模型和审查标准模型的扩展,重点是那些可以解释一个可能的偏差从幺正性的Cabibbo-Kobayashi-Maskawa夸克混合矩阵。
2022-05-19 hep-ex hep-lat hep-ph
The search for neutrino-less double-beta decay: summary of current experiments
近十年来,对无中微子双β衰变的探索一直是一个非常活跃的研究领域。无中微子双β衰变可能回答中微子物理学中的基本开放问题。虽然标准模型允许双β衰变伴随着两个中微子的发射,但无中微子过程要求中微子是马约拉纳粒子。探测这种衰变可以确定中微子的性质,中微子的有效质量和质量等级。氙-136和锗-76实验目前具有最好的灵敏度。对于这两种同位素,无中微子双β衰变的寿命都被确定为超过10 ^25年,比已经探测到的最慢过程慢几个数量级。本文讨论了无中微子双β衰变的基本理论及其与中微子质量的关系。正在进行的实验工作,以测量这种衰变的审查,以及当前和不久的将来搜索的状态和灵敏度。
2014-02-05 nucl-ex physics.ins-det
The Standard Model theory of neutron beta decay
本文回顾中子β衰变标准模型理论,重点厘清电弱辐射修正差异并给出推荐值,展示其在10^{-4}精度下搜寻新物理的潜力。
2023-10-31 hep-ph nucl-ex nucl-th
Pion-induced radiative corrections to neutron beta-decay
我们用低能强子有效场论计算了中子β衰变的电磁修正。我们确定和计算新的辐射修正所产生的虚π介子,在以前的研究中错过了。最大的修正是核子轴向电荷的π-能级位移与π介子-质量分裂的电磁部分成正比。与预期的实验精度相比,较小的校正会影响$β$ - $ν$角度相关性和$β$ -不对称性。我们评论的影响,我们的实验测量的轴向电荷与第一原理计算使用格点量子色动力学和$β$衰变实验的潜力,以约束超越标准模型的相互作用的比较结果。
2022-02-21 hep-lat hep-ph nucl-ex