Neutrinoless Double Beta Decay of Ge76, Se82, Mo100 and Xe136 to excited 0^+ states
采用轻重Majorana中微子交换机制和三线性R宇称破坏贡献，研究了A=76、82、100和136核的无中微子双β衰变到第一激发0^+集体末态的跃迁.在重整化准粒子无规相近似下，对核矩阵元进行了实在计算。跃迁到第一个激发的双四极声子0^+态的过程可以用玻色子展开的形式描述，也可以用算符再耦合的方法描述。给出了对不同轻子数破坏信号的灵敏度参数，可用于无中微子双β衰变实验的设计。无中微子双β衰变到第一激发态0^+_1的半衰期比跃迁到基态的半衰期大10 ~ 100倍。
2001-07-06 hep-ph nucl-th
Neutrinoless double beta decay with light sterile neutrinos: the contact terms
研究含轻惰性中微子时无中微子双贝塔衰变的短程接触项，推广匹配方法确定耦合对质量依赖，发现200-800 MeV质量范围显著影响半衰期。
2025-04-23 hep-ph nucl-th
Dominance of Pion-exchange in R-parity Violating Supersymmetry Contributions to Neutrinoless Double Beta Decay
提出了R宇称破缺超对称性（SUSY）通过衰变中子间的π交换对无中微子双β衰变的新贡献。π介子与末态电子的耦合是由违反超对称相互作用的R宇称引起的。我们发现这种π介子交换机制比传统的双核子交换机制更优越。后者对应于来自两个衰变中子的夸克之间的直接相互作用，而没有任何轻强子介质，如π。从当前实验的无中微子双β衰变半衰期极限中提取了对某些R宇称违反超对称性参数的约束。这些约束明显强于先前已知的或从正在进行的加速器实验中预期的约束。
1996-12-13 hep-ph nucl-th
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
Limits on sterile neutrino contributions to neutrinoless double beta decay
在相互作用玻色子模型（IBM-2）中计算了任意质量中微子交换的核矩阵元。通过结合NME和相空间因子（PSF），估算了质量为$m_N$和耦合$U_{eN}$的中微子的预期半衰期。给出了质量在eV、keV、MeV-GeV和TeV范围内的无菌中微子的极限。
2015-12-09 hep-ph nucl-th
Light neutrino contribution: is it all there is to neutrinoless double beta decay?
我们考虑了微扰单圈QCD对轻中微子对无中微子双β衰变贡献的修正，发现对速率有很大的增强。量子色动力学修正也产生了模拟通常认为的新物理贡献的结构。在某些近似下，净效应似乎几乎饱和了实验极限，因此似乎暗示这就是无中微子双β衰变的全部。
2015-11-30 hep-ex hep-ph nucl-th
LHC and B physics probes of neutrinoless double beta decay in supersymmetry without R-parity
如果观测到无中微子双β衰变，一个相关的问题是：什么轻子数违反物理是衰变的原因？马约拉纳中微子和/或超对称粒子的交换可能有贡献。我们指出，在大型强子对撞机的超对称信号的测量，包括单slepton生产，可以用来帮助约束一些超对称的过程，有助于无中微子双β衰变。LHC关于超对称谱的信息可以与Bd-Bd棒混合数据相结合，以约束一个竞争的无中微子双β衰变过程，包括sbottom交换。
2009-07-24 hep-ex hep-ph nucl-th
What can we learn from neutrinoless double beta decay experiments?
我们评估如何以及下一代无中微子双β衰变和正常中微子β衰变实验可以回答四个基本问题。1)如果无中微子双β衰变搜索没有检测到信号，并且已知光谱是反层次的，我们是否可以得出中微子是狄拉克粒子的结论？2)如果无中微子双β衰变搜索结果为负，而下一代普通β衰变实验检测到中微子质量标度，我们是否可以得出中微子是狄拉克粒子的结论？3)如果在一个大中微子质量元素中观察到无中微子双β衰变，那么中微子的总质量是多少？4)如果观测到了无中微子双β衰变，但下一代β衰变寻找中微子的质量只设定了一个质量上限，我们能否确定质量等级是正常的还是颠倒的？我们的答案基于下一代无中微子双β衰变实验的预期性能和核矩阵元计算精度的模拟。
2004-04-08 astro-ph hep-ph nucl-ex
Chiral two-body currents in nuclei: Gamow-Teller transitions and neutrinoless double-beta decay
我们表明，手征有效场论（EFT）的两体电流提供了重要的贡献，低动量转移的Gamow-Teller跃迁的淬火，并使用手征EFT预测的动量转移依赖性，在无中微子双β衰变探测。然后，我们首次计算了基于手征EFT电流的无中微子双β衰变算符，并研究了连续阶的核矩阵元。手性两体电流的贡献是显着的，应该包括在所有的计算。
2011-06-15 hep-ph nucl-ex nucl-th
Scaling Factor Inconsistencies in Neutrinoless Double Beta Decay
无中微子双β衰变的现代理论包括一个比例因子，但在文献中经常被不一致地处理。当比例因子不匹配时，核对衰变半衰期的贡献可以被抑制15-20%。相应地，高估了$<m_ν>$。
2005-12-05 nucl-th
Neutrinoless double beta decay of 48Ca in the shell model: Closure versus nonclosure approximation
无中子双β衰变是一个独特的过程，可以揭示超越标准模型的物理学。分析无中微子双β率的基本成分是相关的核基质元素。大多数用于计算这些矩阵元素的方法依赖于闭合近似。本文分析了48 Ca无中微子双β衰变的轻中微子交换矩阵元，并用壳模型方法检验了闭合近似。我们使用封闭近似和非封闭方法计算了48 Ca的无中微子双β核矩阵元，并估计了与封闭近似相关的不确定性。我们证明了非封闭方法具有良好的收敛性能，使我们能够避免难以管理的计算成本。本文提出了一种新的计算无中微子双β衰变速率的方法，它可用于计算重核（如~（76）Ge或~（82）Se）的无中微子双β衰变速率。
2013-12-16 nucl-th
Pinning down the mechanism of neutrinoless double beta decay with measurements in different nuclei
对一种同位素的无中微子双β衰变的测量不能确定其物理机制。本文通过比较不同同位素半衰期测量值的比值，讨论了无中微子双β衰变机制的判别。分析了六个新物理对无中微子双β衰变的贡献的突出例子。我们发现，在相应的半衰期的比例的变化从60%的超对称模型的额外的维和左右对称机制的5-20的因素。
2007-06-25 hep-ex hep-ph nucl-ex
The Physics of Neutrinoless Double Beta Decay: A Primer
无中微子双β衰变是一个假设的放射性过程，如果观测到，将证明中微子是马约拉纳费米子：一种是自己的反粒子的粒子。在这一系列讲座中，我将讨论马约拉纳费米子的物理学，以及中微子质量的性质与无中微子双β衰变之间的联系。本文回顾了狄拉克旋量和马约拉纳旋量，讨论了区分马约拉纳费米子和狄拉克费米子的方法，概括地导出了中微子质量与双β衰变率之间的关系。最后，我们简要总结了实验的景观和搜索这个难以捉摸的过程所面临的挑战。
2022-02-25 hep-ph nucl-ex nucl-th
Neutrinoless double beta decay from lattice QCD
虽然发现非零中微子质量是物理学家在过去一个世纪中最重要的成就之一，但这些质量是如何以及以什么形式产生的仍然是未知的。轻子数破坏的无中微子双β衰变是Majorana中微子和许多BSM理论的自然结果，许多实验工作都参与了对这些过程的研究。了解无中微子双β衰变在核环境中的表现是理解任何观测到的信号的关键。在这些会议记录中，我们提出了一套一个概述的一个和两个身体的矩阵元素相关的实验搜索中微子双β衰变，描述的作用格点量子色动力学计算，并提出初步的格点量子色动力学的结果。
2016-08-16 hep-lat hep-ph nucl-th
Empirical Survey of Neutrinoless Double Beta Decay Matrix Elements
无中微子双β衰变一直是密集的理论工作的主题，因为它代表了发现中微子是否是马约拉纳粒子的唯一实用方法，以及轻子数是否是守恒的量子数。本文从未来大规模实验研究无中微子双β衰变的角度，评述了现有的矩阵元和相空间因子的计算方法。有些出乎意料的是，出现了相空间和核矩阵元平方之间的一致逆相关。因此，没有一种同位素是有利或不利的;对于任何给定的马约拉纳质量值，所有同位素的每单位质量衰变率都是定性相同的。
2013-01-07 hep-ph nucl-ex nucl-th
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
Shape and pairing fluctuations effects on neutrinoless double beta decay nuclear matrix elements
本文用包含形变和对涨落的能量密度泛函方法计算了最有希望探测无中微子双β衰变的核矩阵元。该方法保留了粒子数和角动量对称性，可以应用于任何衰变，而无需额外的微调。计算中采用有限程密度相关的Gogny力。相对于没有包含配对波动的情况下发现的NME中的$10\%-40\%$的增加被获得，减少了这些同位素的预测半衰期。
2014-01-03 hep-ph nucl-ex nucl-th
Neutrinoless Double Beta Decay within QRPA with Proton-Neutron Pairing
我们研究了准粒子无规相近似下质子-中子配对的作用。用这种方法计算了实验上感兴趣的A= 48，76，82，96，100，116，128，130和136系统的无中微子双β衰变矩阵元。我们发现质子-中子对的加入对无中微子双β衰变速率有显著的影响，在所有情况下，轻中微子质量的期望值都较大。利用目前实验上对无中微子双β衰变半衰期的最佳极限，我们提取了轻子数破坏参数的极限。
1996-12-14 nucl-th
Neutrinoless Quadruple Beta Decay
指出即使中微子是狄拉克粒子，轻子数破坏也是可能的。我们通过构建一个简单的模型来说明这一点，该模型只允许四个单位的轻子数破坏。因此，无中微子的双β衰变被禁止，但无中微子的四倍β衰变是可能的：$(A,Z) \to (A,Z+4) + 4 e^-$。我们确定了三个候选同位素这种衰变，最有希望的一个是Nd-150，由于其高$Q_{0ν4β}$ -值为2兆电子伏。类似的过程，如无中微子四重电子俘获，也是可能的。预期寿命非常长，实验搜索具有挑战性。
2013-07-25 hep-ex hep-ph nucl-ex
Neutrinoless Double Beta Decay
本文综述了利用无中微子双β衰变$(A,Z) \to (A,Z+2) + 2 e^-$探测新物理的潜力。讨论了标准的长程轻中微子机制和由重粒子介导的短程机制。我们也强调在对撞机的轻子数违反和重子生成的影响方面的连接。
2015-07-01 hep-ex hep-ph nucl-ex
Nuclear Structure Aspects of Neutrinoless Double Beta Decay
我们将无中微子双β衰变矩阵元分解为少两个核子的中间核上的乘积和。我们发现，对于轻中微子和重中微子衰变过程，和都是由中间核的J^pi=0^+基态决定的.这为比较和改进原子核结构模型提供了新的理论工具。它还提供了连接到两个核子转移实验。
2014-09-25 nucl-th
Complementarity of Neutrinoless Double Beta Decay and Cosmology
无中微子双β衰变实验限制了中微子参数的一种组合，而宇宙测量则限制了另一种组合。这种互补性开启了一系列令人兴奋的可能性。如果中微子是马约拉纳粒子，并且中微子质量遵循倒置的层次结构，那么即将进行的两组实验都将检测到信号。结合的约束不仅将确定中微子的质量，而且还将约束马约拉纳相之一。如果这个层次是正常的，那么下一代的实验不太可能探测到β衰变，但是宇宙巡天可以限制质量的总和相对较重，从而产生一个无中微子双β衰变率的下限，因此是下一代β衰变实验的论据。在这种情况下，相位的组合也将受到约束。
2014-03-20 astro-ph.CO hep-ph nucl-ex
Effects of orbital occupancies on the neutrinoless beta-beta matrix element of 76Ge
本文以最近测量的~（76）Ge和~（76）Se核的中子占位率为指导，定义了1 p0 f0 g壳层的中子准粒子态。我们定义的质子准粒子通过检查附近的奇质量核76 Ge和76 Se。我们插入由此产生的准粒子在质子-中子准粒子随机相位近似（pnQRPA）计算的无中微子双β（0-nu-beta-beta）衰变的76 Ge的核矩阵元。一个现实的模型空间和有效的微观两核子相互作用。我们包括核子-核子短程关联和其他核子水平上的相关修正。结果发现，所得到的0-nu-beta-beta矩阵元素是小于在以前的pnQRPA计算，并接近最近报道的壳模型的结果。
2008-08-20 nucl-th
Short-range correlations and neutrinoless double beta decay
本文研究了短程关联对无中微子双β衰变矩阵元的影响。本文着重计算了~（48）Ca和~（76）Ge无中微子双β衰变的中微子质量模的矩阵元。计算的核结构分量，即参与核波函数，对48 Ca采用壳模型方案计算，对76 Ge采用质子-中子准粒子无规相近似（pnQRPA）方案计算。我们比较了传统的方法，使用Jastrow关联函数与更完整的计划的酉相关算子方法（UCOM）。我们的结果表明Jastrow方法大大夸大了短程关联对无中微子双β衰变核矩阵元的影响。
2007-01-18 nucl-th
Spectral distribution Method for neutrinoless double beta decay: Results for $^{82}$Se and $^{76}$Ge
基于壳模型和随机矩阵理论，提出了一种计算无中微子双β衰变核跃迁矩阵元的统计谱分布方法。使用光谱方法获得的$^{82}$ Se和$^{76}$ Ge的第一结果接近于可用的壳模型结果。
2016-08-31 nucl-th
Quasiparticle random phase approximation uncertainties and their correlations in the analysis of neutrinoless double beta decay
在准粒子无规相位近似下估计了无中微子双β衰变的核矩阵元的方差和协方差。结果表明，关联NME不确定度在不同核的无中微子双β衰变速率的比较中起着重要作用，它们与重建的Majorana中微子质量的不确定度是简并的.
2009-03-06 hep-ex hep-ph nucl-ex
Light-neutrino mass hierarchies, nuclear matrix elements, and the observability of neutrinoless double-beta decay
利用对Sudbury中微子天文台（SNO）、SuperKamiokande（SK）、CHOOZ、KamLAND和WMAP数据的分析结果，计算了与无中微子双β衰变有关的中微子有效质量。在不同的轻中微子质量等级和现有的核矩阵元系统中讨论了76Ge衰变的可观测性。
2003-03-28 nucl-th
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
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
Nuclear matrix elements for neutrinoless double beta decays and spin-dipole giant resonances
无中微子双β衰变（DBD）的核矩阵元（NME）是研究标准模型以外的中微子物理所必需的。首次证明了实验得到的自旋偶极巨共振能和自旋偶极强度与DBD-NME密切相关，并用于研究自旋-同位旋关联和轴矢量耦合的猝灭.因此，它们被用来帮助理论模型计算的DBD-NME。
2022-02-14 nucl-th
Non-collapsing renormalized QRPA with proton-neutron pairing for neutrinoless double beta decay
采用重正化准粒子无规相位近似（RQRPA），计算了Ge 76，Mo 100，Te 128和Te 130的轻中微子质量介导的无中微子双β衰变。我们的结果表明，简单的准玻色子近似不足以研究无中微子双β衰变，因为它的解对于gpp的物理值是坍缩的。我们发现，希尔伯特空间的扩展和包含在QRPA与质子-中子配对的泡利原理，使我们能够扩展我们的计算超越崩溃点，物理值的核力强度。因此，人们可以通过使用无中微子双β衰变半衰期的最佳实验极限来提取更精确的有效中微子质量值。
1996-12-14 nucl-th
Addendum to: QRPA uncertainties and their correlations in the analysis of neutrinoless double beta decay
在以前的文章[Phys. Rev. D 79，053001（2009）]中，我们在准粒子无规相位近似（QRPA）中估计了与无中微子双β衰变（0 nu β β）的核矩阵元（NME）相关的不确定性。这种估计包括最近对NME的独立计算，因此仍然可以提供核模型不确定性的公平代表。在这种情况下，我们比较了Ge-76中0 nu β β衰变的声明与最近在Ge-136和其他核中的负结果，并推断了在90% C. L.时允许或排除的寿命范围。我们还强调了一些问题，应加以解决，以适当地比较和结合来自不同的0 nu β β衰变候选核的结果。
2013-01-07 hep-ex hep-ph nucl-ex
Analysis of the intermediate-state contributions to neutrinoless double beta-minus decays
利用无中微子双β-负跃迁中间核中的多极子态，对无中微子双β-负衰变到0^+基态和第一激发态的核矩阵元结构进行了全面的分析.我们专注于轻（l-NMEs）马约拉纳中微子介导的转变。核模型采用质子-中子准粒子无规相近似（pnQRPA），基于Bonn单玻色子交换G矩阵，考虑真实的双核子相互作用。在计算中我们考虑了适当的短程关联、核子形状因子和高阶核子弱流，并通过对粒子-粒子质子-中子相互作用参数g_{pp}的等标-等矢量分解恢复了同位旋对称性。
2016-04-06 nucl-th
Neutrinoless double beta decay studied with configuration mixing methods
本文采用最新的超自洽平均场方法计算核矩阵元，研究了几种同位素的无中微子双β衰变。采用粒子数和角动量投影生成坐标法（GCM+ PAMP）寻找母态和孙态，计算不同核之间的跃迁算符。我们明确地分析了变形，配对和配置混合的NME的评价中的作用。
2010-12-08 nucl-th
Neutrinoless Double-Beta Decay and Realistic Shell Model
本文报道了在实壳模型框架内对~（76）Ge的无中微子双β衰变核矩阵元的计算。用多体微扰理论导出了描述衰变的有效壳模型哈密顿量和二体跃迁算符。特别注意的是集中在所谓的泡利阻塞效应的有效运营商的推导中所发挥的作用。
2019-11-27 nucl-th
New physics effects on neutrinoless double beta decay from right-handed current
通过与标准机制的比较，研究了新物理贡献对右手电流引起的无中微子双β衰变的影响。如果轻中微子从左右对称模型中的II型跷跷板获得质量，其中I型贡献被抑制到可以忽略的程度，则右手PMNS矩阵与左手PMNS矩阵相同，这使得它具有高度可预测性，并且可以在下一代实验中进行测试。这是非常有吸引力的，特别是最近的宇宙学约束有利于正常的层次下，无中微子双β衰变太小，除非新的物理出现，如最近在ATLAS观察到的diboson过剩。左手和右手电流的相对贡献可以用两种不同同位素的寿命之比以及核矩阵元素的比率来重建。这样，在核矩阵元计算中的理论不确定性可以从根本上避免。我们还讨论了无中微子双β衰变测量与宇宙学、β衰变和中微子振荡的相互作用。
2015-08-28 hep-ex hep-ph nucl-ex
Chiral Two-Body Currents and Neutrinoless Double-Beta Decay in the QRPA
我们测试了一系列同位素中无中微子双β衰变的QRPA矩阵元上的轴向矢量流的两体贡献的近似处理的影响。二体项的形式和强度来源于手征有效场论。两体电流通常减少约20%的矩阵元素，而不是在壳模型计算那么多。造成这种差异的原因之一是，QRPA的标准做法是调整等oscillation配对相互作用的强度，以重现双中微子双β衰变寿命。另一个可能是更大的QRPA单粒子空间。无论是什么原因，无论是在壳模型还是QRPA中，无中微子衰变的影响都明显小于双中微子衰变。
2014-03-31 nucl-th
Comparison between Variational Monte Carlo and Shell Model Calculations of Neutrinoless Double Beta Decay Matrix Elements in Light Nuclei
进行多体方法之间的基准比较，以评估准确计算无中微子双β衰变矩阵元所需的成分。对$A=10$和$12$核进行了壳模型和变分蒙特卡罗（VMC）计算.不同的变分波函数被用来评估{\it ab initio}计算中的不确定性，发现VMC双β衰变矩阵元素之间的差异相当小。对于壳模型计算，模型空间截断，径向波函数的选择，和短程相关的作用进行了研究，发现都是重要的。基于VMC和壳层模型方法的详细比较，我们得出结论：准确描述无中微子双β衰变矩阵元需要适当处理长程和短程关联。
2019-06-16 nucl-th
No-go for detecting CP violation via neutrinoless double beta decay
本文给出了无中微子双β（0νββ）衰变探测到CP破坏的太阳振荡振幅的必要条件。它只取决于中微子质量矩阵的ν_e-ν_e元中的分数不确定度。我们证明，即使在对未来实验对绝对中微子质量标度的敏感性以及对有助于0νββ衰变的核矩阵元的计算精度非常乐观的假设下，也不可能检测到由马约拉纳相引起的中微子CP破坏。
2002-05-27 hep-ex hep-ph nucl-ex
Testing the Inverted Neutrino Mass Ordering with Neutrinoless Double-Beta Decay
我们量化了未来实验将在多大程度上测试由具有逆序质量的轻中微子介导的无中微子双β衰变的存在。虽然它仍然很难比较不同的同位素进行测量，我们发现，未来的搜索将充分测试倒序的情况下，作为一个全球性的，多同位素的努力。他们还将测试驱动衰变的其他可能机制，包括假设中微子质量遵循正常顺序的允许参数空间的大片未知区域。
2021-09-23 hep-ex hep-ph nucl-ex
Octupole correlations in low-lying states of 150Nd and 150Sm and their impact on neutrinoless double-beta decay
我们提出了一个发电机坐标计算，相对论能量密度泛函的基础上，在同位素$^{150}$ Nd和$^{150}$ Sm和核矩阵元素，控制的第一个同位素的无中微子双β衰变的低位光谱的第二个。我们仔细研究了八极相关对原子核结构和双β衰变矩阵元的影响。八极相关性降低了两个原子核的四极集体性。然而，形状起伏稀释了八极形变对双β衰变矩阵元的影响，使得八极诱导的整体猝灭仅为约7%。
2016-07-07 nucl-ex nucl-th
