Jim Shelton, Yale Universiteti

Robert Egan tərəfindən redaktə edilmişdir

 Redaktorların qeydləriİşıq CUORE-nin tellur dioksidin bəzi kristallarını işıqlandırır. Kredit: CUORE əməkdaşlığı

İtaliyadakı bir dağın dərinliklərində tədqiqatçılar Hissəciklər Fizikasının Standart Modelini yenidən yaza biləcək bir təcrübə ilə elmin sərhədlərini genişləndirməyə davam edirlər.

Yaledən olan tədqiqatçıların da daxil olduğu Nadir Hadisələrin Kriogen Yeraltı Rəsədxanası (CUORE) kimi tanınan onların eksperimenti iki ton illik məlumat topladı (CUORE detektorundakı kubşəkilli kristalların çəkisi bir ton olarsa, iki il ərzində məlumat toplamağa bərabərdir) ikiqat nüvəsiz parçalanma nəzəriyyəsini sənədləşdirmək üçün bir neçə il davam edən səylə. çürümə.

Standart ikiqat beta parçalanması artıq sübut olunmuş hissəcik prosesidir. Bu meydana gəldikdə, bir atomun nüvəsindəki yüksüz hissəciklər olan iki neytron iki protona çevrilir və iki elektron və iki antineytrino buraxır. Antineytrinolar neytrinolara qarşı maddədir.

Neytrinosuz ikiqat beta parçalanması heç bir antineytrino yaradılmadığı nəzəriyyələşdirilmiş bir prosesdir. Nəzəriyyəyə görə, bu, neytrino və antineytrinoların eyni olduğunu sübut edəcək – neytrino öz antihissəcikidir.

Science jurnalında yeni bir araşdırmada CUORE tədqiqatçıları tellur atomunda neytrinosuz ikiqat beta parçalanmasının nə qədər tez-tez baş verdiyinə dair yeni məhdudiyyətlər qoymaq üçün ən son məlumat dəstindən istifadə etdilər. Onlar deyirlər ki, bu, hər 50 septilyon ildə bir dəfədən çox deyil, yaxud trilyon trilyon ildə bir dəfə baş verir.

Tədqiqatçıların işinə kömək edən xüsusi hazırlanmış alqoritm olub ki, kənar “səs-küy” – yəni vibrasiya, o cümlədən yaxınlıqda danışan tədqiqatçıların boğuq səsləri, İtaliya sahillərinə vuran okean dalğaları və dünyanın istənilən nöqtəsinə seysmik şok dalğaları göndərən zəlzələlər daxildir. Səs-küyü ləğv edən qulaqlıqları düşünün, lakin daha böyük miqyasda.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1751428779&adf=308666314&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1761290730&rafmt=1&armr=3&format=540×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-10-neutrinoless-beta-decay-noise-cancelling.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&aieuf=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTQxLjAuNzM5MC4xMDkiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjE0MS4wLjczOTAuMTA5Il0sWyJOb3Q_QV9CcmFuZCIsIjguMC4wLjAiXSxbIkNocm9taXVtIiwiMTQxLjAuNzM5MC4xMDkiXV0sMF0.&abgtt=6&dt=1761290725653&bpp=1&bdt=63&idt=30&shv=r20251022&mjsv=m202510200101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De2af2bea6b3e2e90%3AT%3D1735548424%3ART%3D1761290547%3AS%3DALNI_MZIaWdAh-lthHlhpkWN2g6ZC7xT8A&gpic=UID%3D00000f8412a58936%3AT%3D1735548424%3ART%3D1761290547%3AS%3DALNI_MaJ_6ILTTPz6uEc3lU2rNf9ZPgQbA&eo_id_str=ID%3D87e2ccb6da8adec8%3AT%3D1751372215%3ART%3D1761290547%3AS%3DAA-AfjZUvMhCDRLD_DCppu51g7Xx&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=1425060468630&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=2157&biw=1521&bih=730&scr_x=0&scr_y=0&eid=31094887%2C31095106%2C31095409%2C95373975%2C95374289%2C95374626%2C95374707%2C95375702%2C95376002%2C42533293%2C95344787%2C95370792&oid=2&pvsid=1920480962641893&tmod=782522728&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C730&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=4750

Yale İncəsənət və Elmlər Fakültəsinin (FAS) fizika və astronomiya professoru və CUORE üzvü Reina Maruyama, “Bu məlumat buraxılışının diqqəti xarici vibrasiya mənbələrini başa düşmək və bu son dərəcə nadir çürüməni daha yaxşı axtarmaq üçün bunu məlumatlarımızdan necə çıxarmağı öyrənməkdir” dedi.

CUORE saytı İtaliyanın mərkəzində Gran Sasso Milli Laboratoriyasında yerləşir. Laboratoriya təxminən bir mil qayanın altında yerləşir və 2000 illik Roma gəmisinin qəzasından xilas edilmiş qurğuşun külçələrindən hazırlanmış aşağı radiasiya qoruyucusu ilə əhatə olunub.

Səs-küyün qarşısını alan parametri və qoruyucusu ilə belə, müəyyən miqdarda vibrasiya səsi keçir – CUORE-nin yeni səs-küyün ləğvi tədbirlərinə təkan verir.Samantha Pagan Wright Laboratoriyasında CUPID (CUORE-nin varisi) Muon Veto Sistemi üzərində işləyir. Kredit: Yale Wright Laboratory/Iris Ponce

Davam edən tədqiqatlarının bir hissəsi olaraq, tədqiqat qrupu detektorun yaxınlığında temperatur, səs, vibrasiya və elektrik müdaxiləsini ölçən iki ondan çox sensor quraşdırdı. Elm adamları sensorlardan gələn məlumatları qeydə alınan məlumatlarla uyğunlaşdıraraq, detektorda hansı fəaliyyətin “səs-küy” olduğunu və buna məhəl qoyulmaması lazım olduğunu öyrəndilər. Yeni alqoritm CUORE-nin əvvəllər toplanmış və yeni məlumatlarına tətbiq edilmişdir.

ABŞ Enerji Departamentinin Lourens Berkli Milli Laboratoriyasının rəhbərlik etdiyi və Yale də daxil olmaqla 20-dən çox tədqiqat institutunu əhatə edən eksperiment uzun illər planlaşdırma və inkişafdan sonra 2017-ci ildə fəaliyyətə başladı.

CUORE bu ilin qalan hissəsində məlumatların toplanmasına davam edəcək. Onun varisi, Hissəciklərin İdentifikasiyası ilə CUORE Təkmilləşdirməsi (CUPID) daha sonra eyni yerdə neytrinosuz ikiqat beta parçalanması axtarışını öz üzərinə götürəcək.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .

CUPID komandası hadisənin identifikasiyası və fon diskriminasiyasını yaxşılaşdırmaq üçün eksperimentin termal detektorlarına təkmilləşdirilmiş işıq sensorları əlavə edəcək. O, həmçinin tellur əvəzinə zənginləşdirilmiş molibden kristallarından istifadə edəcək.

Yale FAS-da fizika professoru, Yel Rayt Laboratoriyasının direktoru və CUPID təcrübəsinin beynəlxalq sözçüsü Karsten Heeger, “Neytrinolsuz ikiqat beta parçalanmasının aşkarlanması neytrinoların Majorana hissəcikləri kimi tanınan öz antihissəcikləri olduğunu ortaya çıxaracaq” dedi.

“Neytrinoların bu unikal təbiəti kainatdakı maddə-antimateriya asimmetriyasını izah edə bilər. “Bu, həm də lepton sayı adlanan Hissəciklər Fizikasının Standart Modelinin əsas prinsipini pozacaq və yeni fizika üçün birmənalı sübut təmin edəcək.”

Yale tədqiqatçıları CUORE və CUPID-də, o cümlədən aşağı enerjili analizin inkişafı və muon səbəb olduğu fonların azaldılması da daxil olmaqla bir sıra səylərə rəhbərlik edirlər. Maruyama və Heegerdən əlavə, təcrübələrdə iştirak edən Yale tədqiqatçıları tədqiqatçı alim Penny Slocum, postdoctoral tədqiqatçı Tyler Johnson və mühəndis James Wilhelmi, hamısı Fizika Departamentində; Yale İncəsənət və Elmlər Məktəbinin aspirantları Ridge Liu, Maya Moore və Zach Muraskin; və keçmiş aspirant Samanta Paqan.

Ətraflı məlumat: 2 ton · illik CUORE Dataset, Elm (2025) ilə lepton sayının pozulmasına dair məhdudiyyətlər. DOI: 10.1126/science.adp6474 . ArXiv- də : arxiv.org/html/2404.04453v2

Jurnal məlumatı: arXiv , Elm  

Yale Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir