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
Neutrinoless Double Beta Decay Search with $^{76}$Ge: Status and Prospect with LEGEND
寻找无中微子双β衰变($0νββ$)是检验中微子轻子数破坏和Majorana性质的最好方法。发现$0νββ$衰变的最有希望的技术之一是通过操作富含$^{76}$ Ge的高纯Ge探测器。当前一代的$^{76}$ Ge实验,GERDA和MAJORANA,在实现能量分辨率和超低背景方面处于领先地位。这是对这种未被发现的衰变进行灵敏搜索的两个最重要的特征。下一代的$0νββ$衰变实验需要更多的质量和进一步减少背景,以最大限度地提高发现潜力。在GERDA和MAJORANA成功的基础上,成立了LEGEND合作组织,以进行吨级$^{76}$ Ge实验,预计发现潜力超过10^{28}年的半衰期。该合作旨在开发一个分阶段的实验计划,通过重新利用现有的Gerda基础设施,从200公斤的测量开始。
2019-05-16 hep-ex physics.ins-det
Neutrinoless Double-Beta Decay: a Probe of Physics Beyond the Standard Model
在标准模型中,轻子总数是守恒的。因此,无中微子双β衰变,其中总轻子数被两个单位违反,是对标准模型之外的物理学的探索。本文讨论了轻Majorana中微子质量引起的无中微子双β衰变的基本机制。本文在简要总结了中微子质量和混合的研究现状,介绍了产生轻Majorana中微子质量的跷跷板机制之后,讨论了无中微子双β衰变的理论和唯象。本文介绍了无中微子双β衰变理论的基本内容,对该过程的核矩阵元计算这一具有挑战性的问题的现状的看法,以及对实验结果的总结。
2015-02-16 hep-ex hep-ph
Status report on the NEMO3 experiment
NEMO 3探测器目前在弗雷尤斯地下实验室运行,致力于寻找无中微子双β衰变;对有效中微子质量的预期灵敏度约为0.1 eV。给出了跟踪检测器的性能。第一个和非常初步的结果有关的背景和双β信号。
2003-06-11 hep-ex
Searches for neutrinoless double beta decay
无中子双β衰变是一种轻子数破坏过程,其观测也将确定中微子是其自身的反粒子。有许多实验性的努力与各种技术。一些(EXO,Kamland-Zen,GERDA第一阶段和CANDLES)在2011年开始收集数据,EXO报告了双β衰变的半衰期的首次测量,其中两个中微子是$^{136}$。审查了不同提案的敏感性。
2012-01-24 hep-ex nucl-ex
Neutrinoless Double Beta Decay: Present and Future
评述了双β衰变研究的现状和未来计划。鉴于最近对中微子振荡的观测,实际上可能存在以目前实验结果所建议的中微子质量尺度($m_ν \approx$ 10-50 meV)观测$ββ(0ν)$ ~的可能性。实现所需的实验灵敏度是一系列新的拟议项目面临的真正挑战。实现这一结果的计划被描述。
2002-10-04 hep-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
Phenomenology of neutrinoless double beta decay
本文综述了无中微子双β衰变研究的现状和前景,试图回答中微子是Dirac粒子还是Majorana粒子的基本问题。
2015-02-25 hep-ex hep-ph 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
Search for neutrinoless double-beta decay of Ge-76 with GERDA
锗探测器阵列实验(GERDA)是一个新的双β衰变实验,目前正在意大利国家大萨索实验室(LNGS)建设中。它正在实施一种新的屏蔽概念,在高纯度液态氩中操作裸锗二极管-富含Ge-76,并辅以水屏蔽。GERDA的目的是验证或反驳最近的发现声明,并在第二阶段实现比最近实验低两个数量级的背景指数。本文讨论了GERDA的动机、物理范围、设计和建设现状,并介绍了一些研发成果。
2008-10-17 hep-ex
A Search for Neutrinoless Double Beta Decay: from NEMO-3 to SuperNEMO
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(低至$\sim$ 50毫电子伏的有效马约拉纳中微子质量),使用$\sim$ 100千克源和一个“径迹-热量”探测器。这里讨论2006- 2010年研发方案的现状。
2010-06-28 hep-ex physics.ins-det
Search for Neutrinoless Double-Beta Decay in $^{136}$Xe with EXO-200
本文报道了用EXO-200寻找$^{136}$氘的无中微子双β衰变.在$\pm 1σ$感兴趣区域中,暴露量为32.5 kg-年,背景约为1.5 x 10^{-3} /(kg-yr keV)时,未观察到信号。这为无中微子双β衰变$T_{1/2}^{0νββ}$($^{136}$)的半衰期设定了一个下限,> 1.6 x 10 $^{25}$ yr(90% CL),对应的有效马约拉纳质量小于140-380 meV,这取决于矩阵元计算。
2012-07-20 hep-ex nucl-ex
Results of NEMO 3 and status of SuperNEMO
NEMO 3实验致力于寻找无中微子双β衰变,以及精确测量双中微子双β衰变。自2003年以来,探测器一直在LSM实验室中采集数据,这里提供了七种双β衰变同位素的最新NEMO 3结果。SuperNEMO项目旨在将NEMO技术扩展到100-200 kg同位素实验,目标半衰期灵敏度为1-2 x 10^26 y。SuperNEMO研发计划的现状进行了说明。
2009-01-05 hep-ex
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
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
A combined limit for neutrinoless double-beta decay
寻找无中微子的双β衰变对于确定中微子的马约拉纳性质以及轻子数是否被破坏都很重要。在这项工作中,我们结合了五个独立的无中微子双β衰变实验:CUORICINO,EXO,GERDA,KamLAND-Zen和NEMO-3的公布的数据。由于这些实验使用不同的同位素源,因此它们之间的相对信号归一化取决于所使用的核矩阵元素(NME)计算。5种不同NME模型的马约拉纳中微子质量的综合极限范围为130-310 meV。根据NME模型,组合质量限制可以提供比单个实验高达25%的改进。
2015-04-30 hep-ex hep-ph
Status Report on the double-βdecay experiment NEMO-3
NEMO合作目前正在Fréjus地下实验室安装NEMO-3探测器。该探测器将于2000年底完成,用于探测各种同位素的无中微子双β衰变。由于Q_{ββ}值大,人们对^{100}Mo和^{82}Se的研究受到了很大的关注。该探测器是基于直接检测的两个电子的跟踪装置和测量其能量的热量计。该实验的目的是对有效中微子质量的灵敏度为0.1 eV。NEMO-3探测器的内部和外部背景拒绝和信号检测的状态和预期性能。
2000-06-26 hep-ex
Light Sterile Neutrinos: Status and Perspectives
本文综述了短基线中微子振荡实验中发现的eV量级轻不育中微子存在的证据。讨论了短基线中微子振荡实验的未来前景以及与中微子质量的β衰变测量和与无中微子双β衰变实验的联系。
2016-01-05 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Search for Neutrinoless Double-Beta Decay with the Upgraded EXO-200 Detector
本文介绍了用改进后的EXO-200探测器第一年的数据对$^{136}$的无中微子双β衰变$0νββ$进行搜索的结果。相对于EXO-200以前的搜索,探测器的能量分辨率已提高到$σ/E$ = 1.23%,漂移区的电场已提高了50%,并已实施了一个系统,以抑制低温恒温器和铅屏蔽之间的体积中的氡。此外,已经开发了改进$0νββ$和背景事件之间的拓扑区分的分析技术。通过验证这些硬件和分析改进,与升级前获得的完整数据集结合后,$0νββ$半衰期灵敏度的中位90%置信水平增加了2倍,达到$3.7 \times 10^{25}$年。未观察到$0νββ$的统计学显著性证据,因此在90%置信水平下,$0νββ$半衰期的下限为$1.8\times10^{25}$年。
2018-02-26 hep-ex nucl-ex
Probing the Mechanism of Neutrinoless Double-Beta Decay in Multiple Isotopes
一个大型的实验计划正在进行中,以寻找未来十年的无中微子双β衰变。正在准备使用不同目标同位素的多个实验,以探索逆序轻中微子的整个参数空间,并有可能在其他几种情况下发现,包括正常有序轻中微子和其他奇异机制。我们调查到什么程度的远程和异国情调的短程贡献可以区分结合测量的衰变半衰期跨同位素。我们演示了如何在两个同位素的测量可能有助于联合测量高达两倍的简并度,以及如何在第三个同位素的进一步测量可能会消除这种简并度。我们还强调了将半衰期转换为有关潜在衰变机制的信息所需的核矩阵元素的精度。考虑到它们的相关性和不确定性的框架内的全球贝叶斯分析,我们评估的后果,未来可能减少10倍的不确定性。我们的工作激发了一个测量多个同位素中无中微子双β衰变的实验计划,因为这将打破参数简并推进我们对粒子物理学的理解超越标准模型。
2023-01-10 hep-ex hep-ph nucl-ex
Status of the CUORE and results from the CUORE-0 neutrinoless double beta decay experiments
CUORE是一个741公斤的TeO 2辐射热计阵列,用于研究130 Te的无中微子双β衰变。该探测器正在意大利Gran Sasso的Nazionali建造,将于2015年开始收集数据。如果将达到0.01计数/keV/kg/y的目标背景,在五年的数据采集中,CUORE将具有10 E26 y的1 σ半衰期灵敏度。CUORE-0是一个较小的实验,用于测试和演示CUORE的预期性能。该探测器是一个由52个类似CUORE的测辐射热计组成的单塔,于2013年春季开始采集数据。将讨论CUORE的现状和前景,并将提供第一个CUORE-0数据。
2015-02-12 hep-ex physics.ins-det
Systematical decomposition of dimension-11 short-range neutrinoless double beta decay operators
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Guizhou University(贵州大学)
本文系统分解了维度11短程中微子less双β衰变操作符,识别出八种拓扑结构和二十八种可行图,并分析了其对半衰期和中微子质量的影响。
2026-02-02 hep-ex hep-ph nucl-th
Limit on Neutrinoless ββ Decay of Xe-136 from the First Phase of KamLAND-Zen and Comparison with the Positive Claim in Ge-76
我们目前的结果,从第一阶段的KamLAND-Zen双β衰变实验,相当于89.5公斤/年的曝光量的氚-136。我们得到了无中微子双β衰变半衰期的下限为T_{1/2} ^{0ν} > 1.9 × 10^{25}年(90% C. L.)。KamLAND-Zen和EXO-200的综合结果给出T_{1/2} ^{0ν} > 3.4 x 10^{25}年(90% C. L.),其对应于< m_{ββ} >基于可用矩阵元计算的代表性范围的<(120-250)meV的马约拉纳中微子质量极限。使用这些计算,这一结果排除了马约拉纳中微子质量范围,该范围是从Ge-76中的无中微子双β衰变检测声明中预期的,由海德堡-莫斯科合作组织的一部分报告,超过97.5% C. L。
2013-02-19 hep-ex nucl-ex
Search for Neutrinoless Double-Beta Decay with the Complete EXO-200 Dataset
使用深度神经网络对完整EXO-200数据集执行对$^{136}$衰变中的无中微子双β衰变($0νββ$)的搜索,以区分$0νββ$和背景事件。相对于以前的分析,信号检测效率已从80.8%提高到96.4 $\pm$ 3.0%,并且在$^{136}$和$0νββ$的Q值处的检测器的能量分辨率已从$σ/E=1.23\%$提高到$1.15\pm0.02\%$。考虑到新数据,本分析的中位90%置信水平$0νββ$半衰期敏感性为$5.0 \cdot 10^{25}$年,总$^{136}$暴露量为234.1 kg $\cdot$年。未观察到$0νββ$的统计学显著性证据,因此在90%置信水平下,$0νββ$半衰期的下限为$3.5\cdot10^{25}$年。
2019-10-18 hep-ex nucl-ex
The search for 0nbb decay with the GERDA experiment: status and prospects
GERDA实验的目的是利用直接浸入液氩中的HPGe探测器探测76 Ge的无中微子双β衰变。在第一阶段,GERDA实验已经得出了这种衰变的半衰期极限,即T_1/2 > 2.1*10^25年。背景模型已经建立。它很好地解释了测量的光谱,只考虑到与探测器的距离小于2厘米的组件。导出了Majoron伴随双β衰变的竞争极限。实验的第二阶段,现在安装了额外的液态氩否决器,目前正在开始调试阶段。第一次调试光谱校准测量显示,证明液氩否决导致显着减少的背景事件。
2015-06-01 hep-ex physics.ins-det
Constraining Neutrino Mass from Neutrinoless Double Beta Decay
我们重新分析了在$^{76}$ Ge中观测到的无中微子双β衰变($0νββ$)与EXO-200和KamLAND-Zen对$^{136}$半衰期的新限制的兼容性。包括最近的核矩阵元素(NME)的计算,我们表明,虽然在$^{76}$锗的索赔仍然是兼容的个人限制从$^{136}$的,它是不一致的KamLAND-Zen+EXO-200的组合限制,但所有的NME计算。在对普朗克的轻中微子质量之和施加最严格的上限后,我们发现正则轻中微子的贡献不能满足所声称的$0νββ$签名或饱和的电流限制,无论NME的不确定性。然而,包括重中微子的贡献,自然产生的TeV尺度左右对称模型,可以饱和的电流限制的$0νββ$。在II型跷跷板框架中,这对最轻的中微子质量施加了一个下限。根据质量层次,我们得到这个限制是在0.07 - 4毫电子伏的范围内的右手(RH)规范玻色子和RH中微子的质量相关的对撞机搜索的典型选择。使用的$0νββ$界限,我们还得到相关的限制在RH部门,互补的LHC。
2013-07-17 hep-ex hep-ph nucl-ex
Double Beta Decay APPEC Committee Report
本报告是由APPEC双β衰变委员会为APPEC SAC编写的关于欧洲未来无中微子双β衰变实验计划的路线图文件。它审查了现有的、计划的和拟议的无中微子双β衰变技术、其发现潜力和技术挑战,对资源和时间表进行了严格审查。它还提供了一个简明的讨论的理论问题和状态和不确定性的核矩阵元素的评价。
2020-02-10 hep-ex hep-ph physics.ins-det
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
Search for Majorana neutrinos
是否存在具有马约拉纳性质的基本粒子是自20世纪30年代以来一直存在的基本问题之一。检验中微子马约拉纳性质的唯一实际实验是寻找无中微子的双β衰变,这对核物理学家和粒子物理学家来说是一个重大挑战。在2000年,已经计划了一些使用先进技术的实验,其中一些已经在搜索灵敏度方面取得了显着的改进。本文综述了无中微子双β衰变研究的现状,回顾了在Majorana中微子有效质量极限上具有世界最高灵敏度的KamLAND-Zen的研究进展。
2023-03-09 hep-ex nucl-ex
Absolute Values of Neutrino Masses: Status and Prospects
近年来,在Super-Kamiokande、SNO、KamLAND和其他中微子实验中获得的支持中微子质量和混合的令人信服的证据,使大质量和混合中微子物理学成为粒子物理学和天体物理学研究的前沿领域。在这一新的领域里,还有许多悬而未决的问题。在这篇评论中,我们考虑中微子质量的绝对值的问题,这显然是最困难的一个从实验的角度来看。本文讨论了β衰变中微子质量测量和无中微子双β衰变测量的局限性和前景。本文讨论了无中微子双β衰变核矩阵元计算的重要问题,并讨论了通过与实验数据的比较来检验不同模型计算结果的可能性。本文讨论了最近由2dF星系红移巡天数据和其它宇宙学数据得到的中微子总质量的上界,并讨论了中微子总质量的宇宙学测量的前景。我们还讨论了从超高能宇宙射线(超过GZK截止)的观测中获得中微子质量信息的可能性。最后,我们回顾了核心坍缩超新星物理的主要方面,从SN 1987 A中微子的观测中微子质量的绝对值的限制和未来的超新星中微子探测的前景。
2003-03-27 astro-ph hep-ex hep-ph
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
Breakthrough into the Sub-eV Neutrino Mass Range: Status of the HEIDELBERG-MOSCOW Double Beta Decay Experiment with enriched $^{76}$Ge
介绍了海德堡-莫斯科双β衰变实验的最新结果。在8.6 kg $\cdot$ a的测量时间后,没有看到无中微子衰变模式的信号。推导出了$T_{1/2}^{0νββ} > 5.1\cdot 10^{24}$ ~a的半衰期极限,其转换为中微子质量极限为$\langle m_{ν_e}\rangle < 0.68 $ eV(90 CL)。因此,该实验是第一个渗透到中微子质量的亚电子伏范围的实验。对于$2ν$模式,推导出$T_{1/2}^{2νββ} = (1.53\pm0.04 _{stat}\pm0.13_{sys})\cdot 10^{24}$ a的半衰期。观察到超过10000个$2ν$双β事件。这是对这种核衰变模式的首次高统计观测。更奇特的衰变模式的限制也提出了。关于暗物质,实验现在给出了观测WIMP的最严格限制。
1995-03-13 hep-ex hep-ph
The SuperNEMO double beta decay experiment
SuperNEMO项目研究采用跟踪加量热法技术在100公斤浓缩同位素中寻找无中微子双β衰变的可行性。它的目标是达到50 meV的有效中微子质量灵敏度。描述了SuperNEMO研发计划的现状,重点是改进的主要领域。
2007-10-23 hep-ex physics.ins-det
SuperNEMO - the next generation double beta decay experiment
SuperNEMO实验旨在寻找无中微子双β衰变,以测试中微子是否是马约拉纳粒子。实验技术遵循目前正在运行的NEMO-3实验,该实验成功地结合了跟踪和量热法来测量末态电子的拓扑结构和能量。SuperNEMO独特的粒子识别能力将用于约100 kg的82 Se,并将达到约2 x 10^26年的半衰期的灵敏度,这对应于约50 meV的Majorana中微子质量,这取决于核矩阵元素的计算值。在这张海报中,展示了SuperNEMO项目的现状。
2009-09-17 hep-ex
Double Beta Decay and the Absolute Neutrino Mass Scale
在简要回顾了三中微子混合的现状后,讨论了中微子质量值的含义。本文评述了由氚β衰变和宇宙学数据得到的中微子质量绝对尺度的界限。最后,我们讨论了三中微子混合对无中微子双β衰变的影响。
2003-08-20 astro-ph hep-ex hep-ph
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
Searches for Double Beta Decay of $^{134}$Xe with EXO-200
用EXO-200探测器探测了$^{134}$氘的双β衰变。EXO-200是一种单相液体氙探测器,用于探测$^{136}$氘的无中微子双β衰变。使用$29.6\text{ kg}\!\cdot\!\text{yr}$的暴露量,推导出90%置信水平下的$\text{T}_{1/2}^{2νβ\!β}>8.7\cdot10^{20}\text{ yr}$和$\text{T}_{1/2}^{0νβ\!β}>1.1\cdot10^{23}\text{ yr}$的下限,以及$1.2\cdot10^{21}\text{ yr}$和$1.9\cdot10^{23}\text{ yr}$的相应半衰期灵敏度。这些限制超过了文献中的$^{134}$中微子,提高了近$10^{5}$和2的两个反中微子和中微子模式,分别。
2017-11-06 hep-ex nucl-ex
Beyond-mean-field approaches for nuclear neutrinoless double beta decay in the standard mechanism
原子核弱衰变是探索自然界基本对称性的重要途径。要精确描述原子核中的这些过程,需要对核介质中的强相互作用和弱相互作用以及量子多体系统动力学有全面的了解。特别是,对假设的双β衰变($0νββ$)的观测将明确地证明中微子的马约拉纳性质和轻子数破坏过程的存在。它还将提供关于中微子质量的排序和绝对尺度的独特信息。下一代吨级实验的灵敏度可达$10^{28}$年,经过几年的运行后,可能会提供一个明确的答案,这些基本问题的基础上,我们目前的知识,核基质元素(NME),准确地确定是一个挑战,核理论。几十年来,超平均场方法一直被广泛应用于研究原子核结构和衰变。本文综述了基于Majorana中微子交换标准机制的$0νββ$衰变的超平均场计算的现状。讨论了超平均场方法在$0νββ$衰变研究中的推广和应用所面临的挑战和前景。
2022-05-07 hep-ex hep-ph nucl-ex
GraXe, graphene and xenon for neutrinoless double beta decay searches
我们提出了一个新的探测器概念,Graxion(发音为Grace),用于寻找中微子-136的双β衰变。石墨烯结合了稀有事件搜索中流行的检测介质液体氙和一种新的无背景材料石墨烯。在我们的Graxide基线设计中,一个由石墨烯涂层钛网制成的球体,充满了富含136同位素的液体氙(Lxide),浸入大量装有光电探测器的天然Lxide中。液态氙是一种极好的闪烁体,对自身的光线相当透明。石墨烯在很大的频率范围内是透明的,并且对氙是不可渗透的。事件的位置可以从光传感器中检测到的光图案推断出来。外部背景将被天然Leptin的缓冲物屏蔽,使超放射纯的内部体积几乎没有背景。工业石墨烯可以以具有竞争力的成本制造,以生产球体。在同位素氙-136中浓缩氙很容易,而且相对便宜,世界上已经有近一吨的浓缩氙可用(目前正在EXO,KamLAND-Zen和NEXT实验中使用)。所有低温专业知识都可以从使用液体氙的众多实验中轻松获得。使用引力概念的实验在短时间内看起来是现实的和负担得起的,其物理潜力是巨大的。
2012-02-23 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Status of the Jiangmen Underground Neutrino Observatory
江门地下中微子观测站是一个多用途的中微子实验,旨在通过探测阳江和台山核电站的反应堆中微子,观测超新星中微子,研究大气,太阳中微子和地球中微子,并进行奇异搜索,在地下700米深处安装了一个2万吨级的液体闪烁体探测器,其能量分辨率为前所未有的3%(1 MeV)。本文介绍了实验的各个子系统,包括中心探测器、闪烁体内放射性在线调查系统、光电倍增管、否决探测器、刻度系统和台山反中微子观测站。该项目预计于二零二一年竣工。
2019-10-23 hep-ex physics.ins-det
Status of Radio and Acoustic Detection of Ultra-High Energy Cosmic Neutrinos and a Proposal on Reporting Results
中微子天文学提供了进行银河系外观测的可能性,远远超过了50 TeV以上的光子吸收截止。基于对宇宙射线的观测,我们已经知道,天体物理源产生的粒子的能量至少比这个光子截止值高出一百万倍。一旦发现,无论是源本身的性质还是超高能中微子与地球物质的截面,都可能揭示现代加速器无法实现的奇异物理过程。其中一些过程可能是由于在大统一尺度或更高尺度上的未知物理学。基于光学技术的中微子望远镜目前正在运行和建设中,其测量孔径为几km^3-sr。射电和声学探测技术已经在实验室实验中得到验证,目前用于测量10 PeV以上中微子的孔径比光学技术大10 ~ 10,000倍。我讨论了目前的状态和建议的中微子望远镜项目的基础上,这些技术。这些望远镜已经排除了一些关于中微子强度的更奇特的预测。下一代基于无线电和声学的探测器应该对通过所谓的GZK过程产生的超过1 EeV的宇宙中微子敏感。不同的中微子望远镜使用一个共同的孔径变量的比较显示,它们是如何互补的体积与阈值的权衡。我包括一个建议,中微子望远镜应如何报告其灵敏度,以方便直接比较,他们之间,并允许测试中微子亮度模型,即使实验结果发表后出现。
2005-01-18 astro-ph hep-ex
Exploring the Neutrinoless Double Beta Decay in the Inverted Neutrino Hierarchy with Bolometric Detectors
无中微子双β衰变(0 nubb)是标准模型之外最灵敏的物理探测器之一,提供了关于中微子性质的独特信息。本文综述了测辐射热0 nubb衰变研究的现状和展望。我们总结了最新的进展,背景抑制证明使用测辐射热计同时读出的热和光信号。我们模拟了几种配置的未来CUORE样测辐射热计阵列,将利用这些改进,并提出了一个假设的下一代测辐射热0 nubb实验的灵敏度。我们证明了同位素质量约为1吨的测辐射热实验能够达到10-20 meV量级的Majorana中微子有效质量(|mee|)的灵敏度,从而完全探索了所谓的倒置中微子质量等级区域。我们强调了主要挑战,并确定了解决这些挑战的研发计划的优先事项。
2014-04-17 hep-ex nucl-ex physics.ins-det