Proyección de neutrinos de Majorana con desintegración de doble beta

Área de la Ciencia:

• Física de las partículas
• Física nuclear
• Cosmología

Sus antecedentes:

• Los neutrinos que son potencialmente fermiones de Majorana tienen implicaciones significativas para la física de partículas y la cosmología.
• La desintegración de doble beta (0νββ) sin neutrinos es un proceso clave relacionado con la naturaleza de Majorana de los neutrinos, que potencialmente explica la asimetría materia-antimateria en el universo.

Objetivo del estudio:

• Para buscar la desintegración 0νββ de 76 Ge.
• Establecer límites inferiores en la vida media de este proceso de descomposición.
• Para restringir la masa efectiva del neutrino de Majorana.

Principales métodos:

• Operación de detectores de germanio desnudo dentro de un escudo de argón líquido activo por la Colaboración GERDA.
• Acumulación de datos de una exposición total de 82,4 kg por año.

Principales resultados:

• No se observó ninguna señal consistente con el decaimiento 0νββ.
• Se obtuvo un límite inferior de semivida de < 1/ 2 > 0, 9 × 10 < sup> 26 años (nivel de confianza del 90%).
• La sensibilidad experimental, suponiendo que no hay señal, alcanzó 1.1 × 10 ²⁶ años.

Conclusiones:

• La ausencia de una señal pone límites estrictos a las propiedades de los neutrinos.
• Combinado con otras búsquedas de desintegración 0νββ, este estudio contribuye a una sensibilidad a la masa efectiva del neutrino de Majorana entre 0,07 y 0,16 voltios de electrones.