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科技博覽
鍺探測器陣列完成首次無背景干擾搜索
來源： 發布時間：2017-04-12
英國《自然》雜志發表了一項粒子物理學重大突破：鍺探測器陣列（GERDA）實驗的物理學家完成了首次無背景干擾搜索，但未發現“無中微子雙β衰變”跡象?！盁o中微子雙β衰變”是一種放射性衰變，如果被發現存在，將證明中微子是其自身的反粒子，從而結束粒子物理學界長期爭論的一個議題。
一些粒子物理學經典模型的擴充理論通過假設中微子是其自身的反粒子，來解釋為何現在的宇宙中物質多于反物質。如果假設成立，那么就應存在名為“無中微子雙β衰變”的放射性衰變——原子核衰變放射兩個電子而不放射中微子。換句話說，只有在中微子是其自身的反粒子的情況下，“無中微子雙β衰變”才能發生，而中微子將是唯一適用于物質和反物質混合的物質粒子。
但是，由于“無中微子雙β衰變”的半衰期至少是宇宙年齡的15個數量級，人們想要觀察它，就必須抑制所有可能干擾探測的背景信號。
GERDA合作組最新報告了實驗Ⅱ期的首批數據。GERDA位于意大利格蘭薩索國家實驗室地下1400米深處，能夠非常有效地過濾掉背景電磁波譜，其團隊成員包括德國圖賓根大學、慕尼黑工業大學、馬克斯·普朗克核物理研究所等歐洲數十個科研機構的物理學家。研究者此次在35.6公斤的76Ge同位素中搜尋了“無中微子雙β衰變”。團隊成員報告稱，他們通過排除背景信號，完成了該領域的首個無背景實驗——但是，他們并未發現“無中微子雙β衰變”跡象。
在《自然》雜志上本篇論文相應的新聞與觀點文章中，美國杜克大學科學家菲利普·巴爾博表示，物理學家們一直都在搜尋神秘的放射性衰變形式，此次完成的無背景搜索，對于該領域而言是一項卓越的成就，它意味著未來的搜索將會對“無中微子雙β衰變”高度敏感。
中微子被稱作幽靈粒子，因為它很難與其他粒子反應，難以探測，所以是我們了解最少的基本粒子?？茖W家在核電站旁的山洞和南極的冰層里設置了捕捉裝置，期望從海量信號里篩出稀少的有用數據?！爸形⒆訛樽陨淼姆戳Ｗ印笔且粋€誘人的理論，盡管意大利的實驗沒有給出肯定的答案，但科學家們不會輕易放棄這一假說。未來，中國在建的江門實驗裝置也會揭示中微子的更多秘密。
一些粒子物理學經典模型的擴充理論通過假設中微子是其自身的反粒子，來解釋為何現在的宇宙中物質多于反物質。如果假設成立，那么就應存在名為“無中微子雙β衰變”的放射性衰變——原子核衰變放射兩個電子而不放射中微子。換句話說，只有在中微子是其自身的反粒子的情況下，“無中微子雙β衰變”才能發生，而中微子將是唯一適用于物質和反物質混合的物質粒子。
但是，由于“無中微子雙β衰變”的半衰期至少是宇宙年齡的15個數量級，人們想要觀察它，就必須抑制所有可能干擾探測的背景信號。
GERDA合作組最新報告了實驗Ⅱ期的首批數據。GERDA位于意大利格蘭薩索國家實驗室地下1400米深處，能夠非常有效地過濾掉背景電磁波譜，其團隊成員包括德國圖賓根大學、慕尼黑工業大學、馬克斯·普朗克核物理研究所等歐洲數十個科研機構的物理學家。研究者此次在35.6公斤的76Ge同位素中搜尋了“無中微子雙β衰變”。團隊成員報告稱，他們通過排除背景信號，完成了該領域的首個無背景實驗——但是，他們并未發現“無中微子雙β衰變”跡象。
在《自然》雜志上本篇論文相應的新聞與觀點文章中，美國杜克大學科學家菲利普·巴爾博表示，物理學家們一直都在搜尋神秘的放射性衰變形式，此次完成的無背景搜索，對于該領域而言是一項卓越的成就，它意味著未來的搜索將會對“無中微子雙β衰變”高度敏感。
中微子被稱作幽靈粒子，因為它很難與其他粒子反應，難以探測，所以是我們了解最少的基本粒子?？茖W家在核電站旁的山洞和南極的冰層里設置了捕捉裝置，期望從海量信號里篩出稀少的有用數據?！爸形⒆訛樽陨淼姆戳Ｗ印笔且粋€誘人的理論，盡管意大利的實驗沒有給出肯定的答案，但科學家們不會輕易放棄這一假說。未來，中國在建的江門實驗裝置也會揭示中微子的更多秘密。
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