Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

CUORE -eksperiment begrænser neutrinoegenskaber

Set fra bunden af ​​de 19 CUORE -tårne ​​installeret i kryostaten. Kredit:Yury Suvorov, University of California og INFN Gran Sasso National Laboratories, og CUORE -samarbejdet

Neutrino er en af ​​de mindst forståede partikler. Et af de største åbne spørgsmål er, om det er sin egen antipartikel. Hvis det er, det ville hjælpe med at forklare, hvorfor der er mere stof i universet end antimateriale. Forskere, der arbejder i fællesskab mellem italiensk og amerikansk. eksperiment frigivet nye resultater på en søgning efter en ekstremt sjælden begivenhed, der kun kan forekomme, hvis neutrinoer er deres egne antipartikler. Efter to måneders meget detaljeret forskning, de observerede ikke begivenheden.

Undersøgelsen har sat de strengeste grænser for sandsynligheden for en sjælden hændelse-et neutrinløst dobbelt beta-henfald af tellur-130-kerner. Denne hændelse kan kun forekomme, hvis en neutrino kan være sin egen antipartikel. Den fremragende kvalitet af dataene og den meget hurtige vending af analysen viser, at eksperimentet fungerer godt. Den målte baggrund var i overensstemmelse med forventningerne, viser, at alt arbejde med at minimere restbaggrunde har givet pote. Samarbejdet er på vej til at indsamle yderligere data og nå deres forventede energiopløsning for at sætte grænser, der er endnu strengere for sandsynligheden for denne type forfald. Ud over, det vil give et mere præcist skøn over neutrinoens masse.

Mange spørgsmål om neutrinoers grundlæggende karakter forbliver åbne, herunder om en neutrino er sin egen antipartikel eller ej. Hvis så, forskere ville have ny indsigt i, hvorfor der er mere stof end antimateriale i universet, og hvorfor massen af ​​neutrino er så lille. Det kryogene underjordiske observatorium for sjældne begivenheder (CUORE), et fælles italiensk og amerikansk eksperiment, der ligger i et dybt underjordisk laboratorium under et bjerg i Italien, har frigivet nye resultater på en søgning efter et neutrinoløst dobbelt beta -henfald, som kun kan forekomme, hvis neutrinoer er deres egne antipartikler. Videnskabsmand ved CUORE søgte efter denne form for forfald ved at afkøle næsten et ton telluriumdioxidkrystaller ned til under 273 grader Celsius og se på et minuts temperaturændring svarende til henfaldet. Efter to måneders observation, holdet opdagede ingen neutrinoløse dobbelte beta -henfald. Brug kun to måneders data, eksperimentet har allerede sat de strengeste grænser til dato for sandsynligheden for, at en tellur-130-kerner undergår et neutrinløst dobbelt beta-henfald. Hvis opdaget, dette forfald ville hjælpe os med at forstå, hvordan vi blev til af stof i stedet for antimateriale.

Varme artikler