Towards Reliable Nuclear Matrix Elements for Neutrinoless $ββ$ Decay
计算的无中微子双β（$0νββ$）衰变的核矩阵元受到一些限制。预测的矩阵元素值取决于用于计算它们的多体方法，此外，它们可能需要被“淬火”，尽管由于衰变中转移的相对高的动量而被未知的量淬火。由于$0νββ$衰变的独特性质，这些不确定性很难单独从理论计算中计算出来，它与其他原子核结构观测值没有明显的关系。本文介绍了核基质元素测定的最新进展。首先，我们报告改进的壳模型计算在扩展的配置空间的两个谐振子壳。其次，我们注意到之间的关系，$0νββ$衰变和双伽莫夫-泰勒跃迁，原则上可以在双电荷交换反应中测量。这些新的见解为更可靠地估计核基质元素的价值铺平了道路。
2018-04-06 hep-ex hep-ph nucl-ex
Neutrinoless $ββ$-decay nuclear matrix elements from two-neutrino $ββ$-decay data
本研究在核壳模型与pnQRPA框架中发现2νββ与0νββ衰变核矩阵元存在线性相关，并结合实验半衰期预测了含理论不确定度的0νββ矩阵元。
2023-04-11 hep-ex hep-ph nucl-ex
Impact of the leading-order short-range nuclear matrix element on the neutrinoless double-beta decay of medium-mass and heavy nuclei
我们评估了与实验最相关的核的无中微子双β（$0νββ$）衰变的前导阶短程核矩阵元，包括$^{76}$ Ge，$^{100}$ Mo，$^{130}$ Te和$^{136}$ Te。在我们的计算中，进行核壳模型和质子-中子准粒子随机相位近似（pnQRPA）的方法，我们估计这个术语的各种核哈密顿的接触电荷独立破缺耦合的耦合。我们的研究结果表明，显着的影响，短程矩阵元素，这是约$15\%-50\%$和$30\%-80\%$的标准$0νββ$ -衰变长程矩阵元素的壳模型和pnQRPA，分别。结合完整的矩阵元素的结果，从目前的$0νββ$衰变实验，我们发现，如果两个矩阵元素进行相同的符号，这些搜索移动显着向探测中微子质量的质量顺序颠倒。
2021-12-02 hep-ex hep-ph nucl-ex
Probing particle and nuclear physics models of neutrinoless double beta decay with different nuclei
无中微子双β衰变的半衰期估计依赖于轻子味破坏的粒子物理模型，以及候选核的结构和跃迁的核物理模型。在文献中考虑的不同模型可以进行对比-通过前瞻性的数据-与一个“标准”的情况下，其特征在于轻马约拉纳中微子交换和准粒子随机相位近似，其中的理论协方差矩阵最近已估计。我们表明，假设未来的半衰期数据在四个有前途的核（Ge-76，Se-82，Te-130，和Xe-136），标准的情况下，可以区分从一些非标准的物理模型，同时与替代国家的最先进的核计算（在95%CL）兼容。因此，不同原子核的未来信号可能有助于区分至少一些衰变机制，而不会被当前的核不确定性所破坏。还讨论了可能改进的前景。
2009-08-06 hep-ex hep-ph nucl-ex
A pathway to unveiling neutrinoless $ββ$ decay nuclear matrix elements via $γγ$ decay
本文提出利用LaBr₃闪烁体探测双同位旋相似态的γγ-M1M1衰变，通过核壳模型计算分支比并评估竞争过程，以实验途径揭示无中微子ββ衰变核矩阵元素。
2024-11-05 hep-ex hep-ph nucl-ex
Nuclear physics insights for new-physics searches using nuclei: Neutrinoless $ββ$ decay and dark matter direct detection
使用原子核探测标准模型之外的新物理的实验，例如测试中微子是否是其自身反粒子的无中微子$ββ$衰变搜索，以及旨在识别暗物质性质的直接探测实验，需要准确的核物理输入以优化其发现潜力并正确解释其结果。这就要求对与这些过程有关的原子核结构有详细的了解。例如，无中微子$ββ$衰变核矩阵元对初核和末核的核关联非常敏感，而暗物质散射的自旋相关原子核结构因子依赖于核子自旋的精细分布.此外，核子是复合的和强相互作用的，这意味着多核子过程是正确描述核及其相互作用所必需的。因此，至关重要的是，理论研究和实验分析考虑$β$衰变和暗物质与两个核子耦合的相互作用，称为双核子流。
2017-03-27 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
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 in the neutrino-extended Standard Model
在粒子物理学标准模型的最小扩展$ν$ SM中研究了无中微子双β衰变（$0νββ$），其中规范单重态右手中微子产生狄拉克和马约拉纳中微子质量项.我们专注于相关的无菌中微子，并认为通常的评估，他们的贡献$0νββ$，质量依赖的核矩阵元素的基础上，是失踪的重要贡献中微子与超软和硬动量。我们确定的强子和核矩阵元素，进入新的贡献，并计算所有相关的核矩阵元素的$^{136}$使用核壳模型。最后，我们说明的影响$0νββ$率在特定的中微子质量模型，并表明，新的贡献显着改变$0νββ$率在大部分地区的$ν$ SM参数空间。
2023-03-07 hep-ex hep-ph nucl-ex
Systematic study of nuclear matrix elements in neutrinoless double-beta decay with a beyond mean-field covariant density functional theory
本文采用超平均场协变密度泛函理论对无中微子双β衰变中的核矩阵元进行了系统的研究。采用投影和生成坐标方法，考虑了初始核和末态核的粒子数守恒、角动量守恒和四极形状涨落的动力学效应。采用完全相对论跃迁算符计算NME。目前的系统研究表明，在大多数情况下，与Song等人[Phys. Rev. C 90，054309（2014）]中发现的核$^{150}$ Nd相比，与先前基于Gogny力的非相对论计算的一致性要好得多。特别是，我们发现，总的NME可以很好地近似的纯轴向矢量耦合项与相当大的减少计算工作量。
2015-01-29 hep-ex hep-ph nucl-ex
Correlation of neutrinoless double-beta decay nuclear matrix elements with nucleon-nucleon phase shifts
本文用价空间IM-SRG结合机器学习仿真器，发现0νββ衰变核矩阵元与^1S_0核子散射相移在75 MeV以上强相关，并主要由C_{1S0}低能常数决定。
2024-08-04 hep-ex hep-ph nucl-ex
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
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
Degeneracies of particle and nuclear physics uncertainties in neutrinoless double beta decay
对候选核中无中微子双β衰变半衰期的理论估计受到粒子和核物理不确定性的影响，这可能使衰变信号或极限的解释复杂化。我们研究这样的不确定性和它们的简并在以下情况下：三个核的大规模实验（76-Ge，130-Te，136-Xe），两个代表性的粒子物理机制（轻和重的马约拉纳中微子交换），和一个大的核矩阵元（NME），计算准粒子随机相位近似（QRPA）。结果表明，与有效轴向耦合g_A和核子-核子势有关的主要理论不确定性可以用NME重标度因子来参数化，直到很小的残差。结果表明：（1）NME对g_A的依赖性比二次依赖性弱;（2）在这两种机制中，轻子数破坏参数随NME重标度因子的变化而简并;（3）轻、重中微子交换机制在上述三种核中基本简并.我们评论具有挑战性的理论和实验的改进，以减少这种粒子和核物理的不确定性和退化。
2015-10-26 hep-ex hep-ph nucl-ex
Neutrinoless $ββ$ decay nuclear matrix elements in an isotopic chain
本文分析了镉同位素无中微子双β衰变的核矩阵元。采用能量密度泛函方法，包括对称性恢复和形状混合等超出平均场效应。强壳层效应被发现与初始和最终核的基本原子核结构有关。此外，我们表明，NME的两个中微子双β衰变评价的封闭近似，$M^{2ν}_{\mathrm{cl}}$，显示一个恒定的比例相对于Gamow-Teller部分的中微子NME，$M^{0ν}_{\mathrm{GT}}$。这开启了从$β^{\mp}$ Gamow-Teller强度函数确定$M^{0ν}_{\mathrm{GT}}$矩阵元素的可能性。最后讨论了形变、配对、组态混合和壳效应在NME中的相互作用。
2012-10-11 nucl-ex nucl-th
Large-scale shell-model analysis of the neutrinoless $ββ$ decay of $^{48}$Ca
本文基于大尺度壳模型计算了$^{48}$ Ca的无中微子双β衰变的核矩阵元，包括两个谐振子壳层（$sd$和$pf$）.再现了$^{48}$ Ca和$^{48}$ Ti的激发谱以及$^{48}$ Ca的双中微子双β衰变，与实验符合得很好。我们发现，无中微子双β衰变核矩阵元比$pf$壳层计算提高了约30%.这将衰减寿命减少了几乎两倍。矩阵元素的增加主要是由于与跨壳层$sd$ - $pf$激发相关的配对相关性。我们还研究了更重的无中微子双β衰变候选者的可能影响。
2016-02-25 hep-ex hep-ph nucl-ex
Constraining Neutrinoless Double-Beta Decay Matrix Elements from Ab Initio Nuclear Theory
本文利用第一性原理价空间介质内相似重整化群方法，通过34种手征相互作用研究76Ge中无中微子双β衰变矩阵元与双伽莫夫-泰勒巨共振等观测量的关联，以约束理论不确定性并考察矩阵元对相互作用的依赖性。
2022-10-11 hep-ph nucl-ex nucl-th
Novel Nuclear Structure Aspects of the Neutrinoless Double Beta Decay
我们探讨了形变对无中微子双β衰变（NME）的核矩阵元的影响，得出的结论是，母核和孙子核之间的形变差异--或者更一般地说，四极相关量的差异--强烈地淬灭了衰变。我们将这些差异与核波函数的资历结构联系起来。在这种情况下，我们研究目前的NME的框架内获得的相互作用壳模型和准粒子RPA之间的差异。我们推测，部分差异可能是由于球QRPA在处理具有强四极关联的核时的局限性。我们推测，在广义资历的基础上，NME的近似模型独立，即。e.它们是“普遍的”。
2010-07-28 hep-ph nucl-ex nucl-th
Neutrinoless Double-Beta Decay: Status and Prospects
无中微子双β衰变是一种被禁止的、违反轻子数的核跃迁，它的观测将对中微子物理、标准模型之外的理论和宇宙学产生根本性的影响。在这篇综述中，我们总结了理解这一过程的理论进展，各种粒子物理模型下的期望和影响，以及影响衰变半衰期精确预测的核物理挑战。我们还将提供一个概要的当前和未来的大规模实验，旨在发现这个过程中的物理动机良好的半衰期范围。
2019-02-11 hep-ex hep-ph nucl-ex
Nuclear moments for the neutrinoless double beta decay
本文提出了一种适用于原子核结构计算的无中微子双β衰变率的推导方法。它表明，Fourier-Bessel展开的强子电流，连同角动量再耦合，导致非常简单的核形状因子的最终表达式。这极大地促进了半衰期的理论估计。我们的方法不需要闭合近似，但如果需要，可以实现。该方法是例示的$ββ$衰减$^{48}Ca \to ^{48}Ti$，无论是在QRPA和壳模型的模型。
1998-02-23 hep-ph nucl-th
Calculation of nuclear matrix elements in neutrinoless double electron capture
计算了$^{152}$ Gd，$^{164}$ Er和$^{180}$ W核的无中微子双电子俘获核矩阵元.最近对这些原子核的精确质量测量显示出很大的共振增强因子，使它们成为观测这种衰变模式的最有希望的候选者。我们采用了一种先进的能量密度泛函方法，该方法包含了对称性恢复和形状混合等超平均场效应。我们的计算重现实验电荷半径和$B(E2)$值预测所有这些核的大变形。这一事实显著降低了NME值，导致三种候选物的半衰期大于$10^{29}$年。
2012-03-05 nucl-ex nucl-th
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
Neutrinoless $ββ$ decay nuclear matrix elements complete up to N$^2$LO in heavy nuclei
该研究在χEFT中计算了⁷⁶Ge等实验相关核素0νββ衰变的N²LO级核矩阵元，结合pnQRPA和核壳模型分析了超软中微子及圈图贡献，揭示了多体方法符号差异及与“超出闭合近似”贡献的相似性。
2025-08-21 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
The influence of pairing on the nuclear matrix elements of the neutrinoless double beta decays
本文在相互作用壳层模型框架下研究了无中微子双β衰变核矩阵元的行为。我们用衰变中子对的总角动量和核波函数中的资历截断函数来分析它们。这一观点证明是非常充分的，以衡量不同的原子核结构模型预测的NME的准确性。此外，它还将这一过程中应有的主角地位还给了配对相互作用，这种相互作用是导致双β衰变发射体存在的原因。我们表明，低年资近似，相当于那些隐含在准粒子RPA在球形基础上，往往高估的NME的几个衰变的值。
2007-11-19 hep-ph nucl-th
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
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
Double Gamow-Teller transitions and its relation to neutrinoless $ββ$ decay
本文采用最先进的大尺度核壳模型计算方法研究了$^{48}$ Ca的双Gamow-Teller（DGT）强度分布。分析表明，DGT巨共振的质心能量主要取决于等矢量对相互作用，而共振宽度则对等oscillation对相互作用更为敏感。配对关联在无中微子$ββ$（$0νββ$）衰变中也很关键。我们发现$^{48}$ Ca DGT巨共振的质心能量和宽度与$0νββ$衰变核矩阵元的%值之间有一个简单的关系。更一般地说，我们观察到一个非常好的线性相关性之间的DGT过渡到基态的最终核和$0νββ$衰变矩阵元素。的相关性，这起源于占主导地位的短程字符的两个过渡，延伸到较重的系统，包括几个$ββ$发射器，并在能量密度泛函的结果也持有。我们的研究结果表明，DGT实验可以是一个非常有价值的工具，以获得信息的价值$0νββ$衰变核基质元素。
2018-04-06 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
Correlations and neutrinoless $ββ$ decay nuclear matrix elements of $pf$-shell nuclei
用壳模型（SM）和能量密度泛函（EDF）方法计算了$pf$壳核的无中微子双β衰变（$0νββ$）的核矩阵元.对Ca $\rightarrow$ Ti、Ti $\rightarrow$ Cr和Cr $\rightarrow$ Fe的非物理衰变（$^{48}$ Ca除外）的系统研究允许对两种原子核结构方法进行详细比较。我们观察到，虽然占主导地位的Gamow-Teller部分的NME之间的SM和EDF大致相差两个因素，当我们限制计算到球形EDF状态和高级零SM配置，NME由两种方法得到的是惊人的相似。这表明了原子核结构关联对$0νββ$衰变NME的重要作用。我们确定相关性与高资历的组件在初始和最终状态的衰减SM和EDF结果之间的差异的原因之一。我们还探讨了好的同位旋的精确投影，并得出结论，它只有一个温和的影响，在伽莫夫-泰勒部分的NME，但强烈影响费米贡献。这项工作为不同理论方法之间的NME基准打开了大门，并朝着更可靠的NME估计迈出了一步。
2014-01-03 hep-ph nucl-ex 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
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
Nuclear shell model study of neutrinoless double beta decay under Left-Right symmetric model
本研究采用大规模核壳模型计算左右对称模型下四种核素的无中微子双β衰变核矩阵元，系统比较η与λ机制各贡献项，并由现有实验约束m_ββ、λ和η。
2024-07-03 hep-ph nucl-th
Configuration mixing effects on neutrinoless $ββ$-decay nuclear matrix elements
Department of Physics, Hokkaido University（北海道大学物理系）；Nuclear Reaction Data Center, Hokkaido University（北海道大学核反应数据中心）
本文在基于核能量密度泛函的相互作用玻色子模型中引入组态混合，研究其对无中微子双β衰变核矩阵元的影响，发现组态混合会降低多数0+1→0+1衰变的核矩阵元。
2025-11-09 nucl-ex nucl-th
Accurate shell-model nuclear matrix elements for neutrinoless double-beta decay
本文研究了一种精确计算$^{76}$ Ge的无中微子双$β$衰变壳模型核矩阵元的新方法。我们证明，与新的方法的核矩阵元具有完美的收敛性能，仅使用每个自旋的前100个中间状态，矩阵元可以计算优于1%的精度。基于对$^{48}$ Ca、$^{82}$ Se和$^{76}$ Ge同位素的无中微子双β衰变的分析，提出了一种估算平均闭合能最佳值的新方法。我们还分析了重中微子交换机制的核矩阵元，我们表明，我们的方法可以用来淬灭不同的中间自旋态的贡献。
2014-11-06 nucl-th
Nuclear Structure Aspects of the Neutrinoless Double Beta Decay
本文在相互作用壳层模型的框架下，分析了无中微子双β衰变核矩阵元（NME）的某些原子核结构性质。利用改进的有效相互作用和价空间，给出了~（48）Ca，~（76）Ge，~（82）Se，~（124）Sn，~（128）Te，~（130）Te和~（136）Sn的衰变结果.我们考察了NME对有效相互作用和价空间的依赖性，并分析了短程关联和有限核子尺寸的影响。最后，我们研究了变形对NME值的影响。
2008-01-09 nucl-th
Nuclear matrix element of neutrinoless double-$β$ decay: Relativity and short-range correlations
背景资料：无中微子双β衰变（$0νββ$）的发现将揭示中微子的本质，对我们理解物质-反物质之谜具有深远的意义，并解决中微子的质量等级问题。$0νββ$衰变的核基质元素$M^{0ν}$的计算对于解释这一过程至关重要。目的：通过假设$0νββ$衰变的轻、重中微子交换机制，研究了相对论和核子-核子短程关联对核矩阵元$M^{0ν}$的影响.研究方法：在协变密度泛函理论的框架下计算了核矩阵元$M^{0ν}$，其中核波函数通过角动量和粒子数投影四极形变平均场态的组态混合包含了超平均场关联.结果：获得了10个$0νββ$衰变候选核的核基质元素$M^{0ν}$。相对论的影响，说明通过采用相对论或非相对论衰变算子。短程相关的影响进行了评估。结论：相对论效应和短程关联效应在重中微子交换机制中起着重要作用，但对轻中微子的影响很小。结合核矩阵元素$M^{0ν}$和观测到的$0νββ$衰变半衰期的下限，预测的有效质量的最强极限是轻中微子的$|\langle m_ν\rangle|<0.06~\mathrm{eV}$和重中微子的$|\langle m_{ν_h}^{-1}\rangle|^{-1}>3.065\times 10^8~\mathrm{GeV}$。
2017-02-08 hep-ph nucl-ex nucl-th
Exact evaluation of the nuclear form factor for new kinds of majoron emission in neutrinoless double beta decay
我们发展了一种基于Fourier-Bessel展开的形式，它便于计算涉及核子反冲算符的矩阵元，例如出现在几种奇异形式的无中微子双β衰变（$ββ_{0ν}$）中的矩阵元。该方法是通过将其应用到“充电”的majoron模型，这是为数不多的，可以希望产生一个可观察到的效果之一。从我们的数值计算中进行的$^{76}Ge$，$^{82}Se$，$^{100} Mo$，$^{128}Te$和$^{150}Nd$核的QRPA，我们测试的有效性的近似在早期的工作，以简化新的矩阵元素，表明它们是准确的15%以内。我们的新方法也适用于计算其他以前未评估的$ββ_{0ν}$核矩阵元素。
1996-09-24 hep-ph nucl-th
Toward the discovery of matter creation with neutrinoless double-beta decay
本文综述了无中微子双贝塔衰变在实验、核理论与粒子理论方面的最新进展，探讨了通过发现这一物质创生过程来揭示中微子马约拉纳本质及超越标准模型新物理的路径。
2022-11-10 hep-ex hep-ph hep-th
Short-range correlation effects on the nuclear matrix element of neutrinoless double-$β$ decay
我们报告的计算结果的中微子双$β$衰变的$^{48}$钙的核矩阵元，进行考虑到核子核子的相关性在坐标和自旋空间。我们的数值计算结果，使用核物质关联函数，表明，列入相关导致$\sim$ $20\%$减少的矩阵元素，相对于壳模型预测。这一结论得到了独立计算结果的支持，其中考虑到相关效应，使用从{ \em ab initio}多体方法获得的$^{48}$ Ca的光谱因子。
2014-01-09 nucl-th
Nuclear moments for the neutrinoless double beta decay II
本文将最近发展的计算无中微子双β衰变中核形状因子的方法应用于$^{48}Ca$、$^{76}Ge$、$^{82}Se$、$^{100}Mo$、$^{128}Te$和$^{130}Te$核。明确的解析表达式，从这个理论的发展，在单模模型的$^{48}Ca$的衰减，已经制定出来。它们对于测试完整的数值计算和分析检查与其他形式主义的一致性都是有用的。将大配置空间计算与之前使用替代公式的研究进行比较。然而，除了使用G矩阵作为剩余相互作用之外，我们在这里使用简单的$δ$力。注意到短程核关联和有限核子尺寸的关联效应。导出了弱哈密顿量中轻子数违反项的约束条件（有效中微子Majorana质量和有效右手电流耦合强度）。
1999-04-12 hep-ph nucl-th
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
Neutrino propagation in nuclear medium and neutrinoless double-beta decay
我们讨论了无中微子双β（0νββ）衰变中的一种新效应，这种效应与它的基本机制发生在核物质环境中有关。我们研究了中微子交换机制，并通过中微子与衰变核中夸克的轻子数破坏（LNV）4-费米子相互作用论证了核介质的可能影响。这些相互作用的净效应是产生一个有效的介质马约拉纳中微子质量矩阵。0νββ衰变的增强速率可能导致0νββ衰变的观测结果与由β衰变和宇宙学数据确定或限制的中微子质量值明显不一致。本文计算了完整的4-费米子中微子-夸克算符的有效中微子质量和混合。利用0νββ衰变的实验数据，结合β衰变和宇宙学数据，我们评估了LNV算符的特征尺度：Λ > 2.4 TeV。
2014-03-21 hep-ph nucl-th
Change of nuclear configurations in the neutrinoless double-$β$ decay of $^{130}$Te $\rightarrow$ $^{130}$Xe and $^{136}$Xe $\rightarrow$ $^{136}$Ba
通过测量（$d$，$^3$ He）与101 MeV氘核反应的截面，确定了$^{130}$ Te $\rightarrow$ $^{130}$ Ba和$^{136}$ Te $\rightarrow$ $^{136}$ Ba的无中微子双$β$衰变中初、终态价质子组态的变化.再加上我们最近确定的相关中子配置的过程中，与最新的壳模型和相互作用玻色子模型计算的定量比较，揭示了显着的差异。这些计算与确定控制这些系统中无中微子双$β$衰变速率的核矩阵元的计算相同。
2016-06-13 nucl-ex nucl-th
Nuclear matrix elements of neutrinoless double-beta decay in covariant density functional theory with different mechanisms
本文基于多参考协变密度泛函理论计算了五种候选核中无中微子双贝塔衰变的核矩阵元，并利用结果约束轻子数破坏算符的Wilson系数，发现MR-CDFT给出最严格约束且不同核模型对参数空间影响有限。
2024-07-18 hep-ph nucl-ex nucl-th
Combining and comparing neutrinoless double beta decay experiments using different nuclei
我们进行了全球拟合的最相关的无中微子双β衰变实验中的标准模型与大量的马约拉纳中微子。使用贝叶斯推断使得以完全一致的方式考虑核矩阵元素的理论不确定性成为可能。首先，我们分析了用于声称在Ge-76中观察到无中微子双β衰变的数据，并发现了光谱中峰值的强有力证据（根据杰弗里尺度）和峰值实际上接近无中微子衰变预期能量的中等证据。我们还发现了比原始分析更大的统计误差，我们将其与其他数据进行了比较。然后，我们统计检验了这一说法与最近使用α-136测量的结果之间的一致性。我们发现，这两个数据集是约40至80倍的可能性，假设它们是不一致的，这取决于核矩阵元素的不确定性和最小的中微子质量的先验。因此，存在中度到强烈的不相容性证据，并且对于相等的先验概率，相容性的后验概率在1.3%和2.5%之间。尽管有这些不相容的证据，但如果把这两组数据结合起来，我们会发现无中微子双β衰变的全部证据可以忽略不计。如果人们忽略了这一主张，那么就没有足够的证据来反对衰变的存在。我们还进行了近似频率论测试的核基质元素的固定比例的兼容性，以及没有信号的假设。推广到其他组的实验以及其他机制介导的衰减是可能的。
2013-04-04 hep-ex hep-ph nucl-ex
Ab initio neutrinoless double-beta decay matrix elements for 48Ca, 76Ge, and 82Se
我们计算了最轻的候选者：48 Ca，76 Ge和82 Se的基空间会聚无中微子$ββ$衰变核矩阵元。从初始的两核子力和三核子力出发，我们应用从头算介质中相似重整化群构造了价空间的哈密顿量和一致变换的$ββ$ -衰变算符。我们发现，张量分量在76 Ge和82 Se中是不可忽略的，并且由此产生的核矩阵元素总体上比从唯象壳模型获得的小25-45%。虽然最后的矩阵元素的不确定性仍然需要大量的发展，这项工作仍然开辟了一条道路，真正的第一性原理计算的中微子$ββ$衰变在所有相关的核正在进行的大规模搜索。
2021-01-30 hep-ph nucl-ex nucl-th
Neutrinoless $ββ$ decay in the interacting boson model based on the nuclear energy density functionals
Hokkaido University（北海道大学）
本研究在基于核能密度泛函的相互作用玻色子模型中计算无中微子双β衰变核矩阵元，确定模型哈密顿量与跃迁算符，对比不同方法结果并分析参数敏感性。
2025-11-18 nucl-ex nucl-th
Deformation and the Nuclear Matrix Elements of the Neutrinoless Double Beta Decay
本文介绍了在相互作用壳层模型（ISM）框架下计算48 Ca，76 Ge，82 Se，124 Sn，128 Te，130 Te和136 Xe核无中微子双β衰变的核矩阵元（NME）的“最新技术”，并与准粒子RPA方法（QRPA）计算结果进行了比较。我还将讨论的影响之间的竞争的配对和四极相关的价值，这些NME的。特别是我将表明，作为父母和孙女之间的变形的差异增长，NME的两个中微子模式和中微子的迅速减少。
2008-09-12 nucl-th
Correlations Between Neutrinoless Double-Beta, Double Gamow-Teller and Double-Magnetic Decays in the pnQRPA Framework
本文在pnQRPA框架下系统考察中重核中$0νββ$、DGT与M1M1跃迁矩阵元素的关系，发现良好线性关联，可为未来实验约束$0νββ$核矩阵元素提供途径。
2023-04-24 hep-ex hep-ph nucl-ex
Analysis of mechanisms that could contribute to the neutrinoless double-beta decay
无中子双β衰变如果被观测到，将标志着物理学超越了标准模型，可以在比相关自由度可以被激发的能量低得多的能量下发现。因此，进一步使用无中微子双β衰变观测来区分促成这一过程的许多超越标准模型的机制可能具有挑战性。对分析衰变率所需的核矩阵元素进行精确的原子核结构计算，可能有助于缩小贡献机制的范围，并更好地识别中微子更奇特的性质。我们调查的信息，可以得到的角度和能量分布的发射电子假设存在的右手电流。为了分析这些分布，我们使用壳模型技术计算必要的核矩阵元素。
2016-07-05 hep-ph nucl-th
Nuclear matrix elements for neutrinoless double-beta decay and double-electron capture
目前正在设计和建造新一代灵敏度得到提高的无中微子双β衰变实验。他们将探测中微子质量模式的倒置层次区域。共振无中微子双电子俘获也引起了人们的兴趣，它也有可能探测轻子数守恒和研究中微子的性质和质量尺度。主要关注的是核基质元素。显然，从测量的0νββ衰变半衰期确定有效马约拉纳中微子质量的准确性主要取决于我们对核矩阵元的了解。本文综述了准粒子无规相近似下0νββ和0νECEC核矩阵元计算的最新进展。一个考虑自洽的方法允许从相同的现代现实的核子-核子势导出配对，剩余相互作用和两个核子的短程关联。考虑了核形变的影响。讨论了唯象地计算0νββ衰变矩阵元的可能性。
2012-06-03 nucl-th
Neutrinoless double-beta decay from an effective field theory for heavy nuclei
我们在有效场论中研究了重核的无中微子双β衰变。由于EFT的低能常数不能拟合到这种未观察到的衰变的数据，我们遵循另一种策略，通过与双Gamow-Teller跃迁的相关性来约束这些。最近发现这种相关性适用于壳模型计算、能量密度泛函和其他原子核结构模型。因此，我们首先计算了重核EFT中双重Gamow-Teller跃迁的核矩阵元。EFT不确定度与相关不确定度的结合使得能够以量化的不确定度预测广泛同位素的无中微子双β衰变的核基质元素。一般来说，EFT预测较小的核矩阵元素相比，其他方法，但我们的EFT结果与最近的从头计算是一致的。
2022-09-23 nucl-ex nucl-th
Uncertainties in nuclear transition matrix elements for neutrinoless $ββ$ decay II: the heavy Majorana neutrino mass mechanism
采用四种不同的对加多极型有效二体相互作用参数化和三种不同的Jastrow型短程关联参数化，讨论了重Majorana中微子交换$0^{+}\rightarrow 0^{+}$ Zr，$^{96}$ Zr，$^{98}$ Mo，$^{100}$ Mo，$^{104}$ Ru，$^{110}$ Pd，PHFB模型中的$^{128,130}$ Te和$^{150}$ Nd同位素估计约为25%。除去用Jastrow短程关联的Miller-Spenser参数化方法计算的核跃迁矩阵元，计算结果的不确定度减小了10%~ 15%。
2012-01-16 nucl-th
Relativistic description of nuclear matrix elements in neutrinoless double-$β$ decay
无中子双$β$（$0νββ$）衰变与核物理和粒子物理中标准模型之外的许多基本概念有关。目前有许多实验在寻找这个弱过程。一旦这个过程最终被测量，对$0νββ$衰变的核矩阵元的准确了解对于确定有效中微子质量是必不可少的。我们报告的第一个完整的相对论描述的$0νββ$衰变矩阵元素的基础上，国家的最先进的原子核结构模型。我们采用完全相对论跃迁算符，它是由矢量耦合、轴矢量耦合、赝标耦合和弱磁耦合项组成的电荷变化核子流导出的。用基于点耦合泛函PC-PK 1的多参考协变密度泛函理论（MR-CDFT）确定了初核和末核的波函数。利用MR-CDFT方法计算了${}^{150}$ Nd及其子核${}^{150}$ Sm的低能谱和电四极跃迁。计算了${}^{150}$ Nd的$0_1^+\rightarrow 0_1^+$和$0_1^+\rightarrow 0_2^+$衰变的$0νββ$衰变矩阵元。详细研究了粒子数投影、静态和动态形变以及跃迁算符的完全相对论结构对矩阵元的影响。得到的$0_1^+\rightarrow 0_1^+$跃迁的$0νββ$衰变矩阵元素是$5.60$，它为下一代在${}^{150}$ Nd中寻找$0νββ$衰变的实验给出了最乐观的预测。
2015-01-15 hep-ph nucl-ex nucl-th
