El detector KamLAND-Zen de fondo ultrabajo, alojado por el Centro de Investigación para la Ciencia de los Neutrinos RCNS en la Universidad de Tohoku en colaboración con el Instituto Kavli para la Física y las Matemáticas del Universo Kavli IPMU en la Universidad de Tokio yotros institutos internacionales, demuestra la mejor sensibilidad en la búsqueda de la desintegración doble beta sin neutrinos, y establece el mejor límite para la masa efectiva de neutrinos Majorana.
La teoría básica de la desintegración doble beta sin neutrinos se sugirió en la década de 1930. El físico Ettore Majorana planteó la hipótesis de que la partícula de neutrino sin carga podría ser su propia antipartícula y, por lo tanto, podría ser aniquilada por sí misma. La búsqueda de la desintegración sin neutrino es la más prácticasonda experimental para la identidad neutrino-antineutrino.
Sin embargo, hasta ahora no ha habido evidencia experimental. Los resultados recientes de la medición de neutrinos revelaron que los neutrinos tienen una masa pequeña, y la hipótesis de Majorana podría ser de importancia decisiva en la construcción de un mecanismo teórico para realizar estas pequeñas masas.
Una serie de experimentos en todo el mundo, utilizando diferentes tecnologías, compiten para descubrir la descomposición sin neutrinos. El experimento KamLAND-Zen logró mejorar drásticamente el límite de búsqueda de la decadencia sin neutrinos al combinar un detector de fondo ultra bajo con una cantidad de xenón sin precedentes-136, el isótopo donde se produce la desintegración doble beta.
Bajo el supuesto de la identidad neutrino-antineutrino, la no detección limita la escala de masa de los neutrinos, cerca de la llamada escala de jerarquía invertida.
Este resultado demuestra un gran potencial para una mayor investigación de la masa de neutrinos.
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Materiales proporcionado por Universidad de Tohoku . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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