Otključavanje tajni univerzuma kroz dvostruki beta raspad bez neutrina

Otključavanje tajni univerzuma kroz dvostruki beta raspad bez neutrina

Otkriće da neutrini imaju masu bilo je revolucionarno. Međutim, njihova apsolutna masa ostaje nepoznata. Eksperimenti sa dvostrukim beta raspadom bez neutrina imaju za cilj da utvrde da li su neutrini njihove sopstvene antičestice i, ako jesu, obezbede sredstvo za određivanje mase uključenih vrsta neutrina.

Određivanje mase kroz eksperimente sa dvostrukim beta raspadom bez neutrina pomoću 76 Ge moguće je samo ako naučnici razumeju svojstva raspada 76 Ge u selen-76 ( 76 Se). Studija objavljena u Phisical Reviev C daje ključne podatke za ove vrste eksperimenata.

Eksperimenti sa dvostrukim beta raspadom bez neutrina (0νββ) zasnovani na germanijumu obećavaju mnogo za otkrivanje misterija oko neutrina. Posmatranje ovog retkog procesa raspada ne nudi samo mogućnost utvrđivanja prirode ovih enigmatskih čestica, već i određivanje njihove mase, pod uslovom da je verovatnoća koja upravlja raspadom pouzdano poznata.

Ova verovatnoća nije direktno eksperimentalno posmatrano i stoga se može odrediti samo teoretski. Iako postoje značajna odstupanja između vrednosti verovatnoće izračunatih različitim teorijskim metodama, napori da se takve razlike razumeju i minimiziraju značajno su napredovali. Među proučavanim efektima strukture, istraživanja su pokazala da deformacija (odstupanje od sferičnosti) i samim tim nuklearni oblik imaju značajan uticaj na ove vrednosti verovatnoće raspada.

Konkretno, naučnici očekuju malu verovatnoću kada matična i ćerka jezgra poprime različite oblike, ali veću verovatnoću za jezgra sa sličnim deformacijama. Pored toga, naučnici pronalaze maksimalnu vrednost kada pretpostave sfernu simetriju i u matičnom i u ćerkom jezgru.

Istraživanje strukture 76 Ge, koje su vodili fizičari iz Nuklearne laboratorije Univerziteta Triangle (TUNL), otkrilo je da 76 Ge (roditelj) i 76 Se (ćerka) imaju različite oblike.

Konkretno, eksperiment je pokazao da, dok osnovno stanje 76 Ge pokazuje krutu triaksijalnu deformaciju, ono 76Se karakteriše meki triaksijalni potencijal. Ovi zaključci su važni za proračune koji imaju za cilj da odrede verovatnoću relevantnu za raspad 76 Ge 0νββ .