Двойной бета-распад

В ядерной физике двойной бета-распад — это тип радиоактивного распада , при котором два нейтрона одновременно превращаются в два протона или наоборот внутри атомного ядра . Как и при одиночном бета-распаде , этот процесс позволяет атому приблизиться к оптимальному соотношению протонов и нейтронов. В результате этого преобразования ядро испускает две обнаруживаемые бета-частицы , которые являются электронами или позитронами .

В литературе различают два типа двойного бета-распада: обычный двойной бета-распад и безнейтринный двойной бета-распад. При обычном двойном бета-распаде, который наблюдался у нескольких изотопов, два электрона и два электронных антинейтрино из распадающегося ядра испускаются . При безнейтринном двойном бета-распаде — гипотетическом процессе, который никогда не наблюдался, — испускаются только электроны.

История

Идея двойного бета-распада была впервые предложена Марией Гепперт Майер в 1935 году. ^[1]^[2]В 1937 году Этторе Майорана продемонстрировал, что все результаты теории бета-распада остаются неизменными, если нейтрино было собственной античастицей, ныне известной как частица Майораны . ^[3]В 1939 году Уэнделл Х. Ферри предположил, что если нейтрино являются майорановскими частицами, то двойной бета-распад может происходить без испускания каких-либо нейтрино посредством процесса, который теперь называется безнейтринным двойным бета-распадом . ^[4]Пока неизвестно, является ли нейтрино майорановской частицей и, соответственно, существует ли в природе безнейтринный двойной бета-распад. ^[5]

Поскольку нарушение четности в слабых взаимодействиях не было обнаружено до 1956 года, более ранние расчеты показали, что безнейтринный двойной бета-распад должен происходить с гораздо большей вероятностью, чем обычный двойной бета-распад, если бы нейтрино были майорановскими частицами. Прогнозируемые периоды полураспада были порядка 10. ¹⁵~10 ¹⁶ годы. ^[5] Попытки наблюдать этот процесс в лаборатории начались как минимум с 1948 года, когда Э. Л. Файерман предпринял первую попытку напрямую измерить период полураспада ¹²⁴
Сн
изотоп со счетчиком Гейгера . ^[6]Радиометрические эксперименты, проводившиеся примерно в 1960 году, дали отрицательные или ложноположительные результаты, не подтвержденные более поздними экспериментами. В 1950 году впервые был определен двойной период полураспада бета-распада. ¹³⁰
Te
было измерено геохимическими методами и составило 1,4×10 ²¹ годы, ^[7]достаточно близко к современному значению. Это включало определение концентрации в минералах ксенона, образующегося в результате распада.

В 1956 году, после того как была установлена природа слабых взаимодействий V − A , стало ясно, что период полураспада безнейтринного двойного бета-распада будет значительно превышать период полураспада обычного двойного бета-распада. Несмотря на значительный прогресс в экспериментальной технике в 1960–1970-х годах, двойной бета-распад не наблюдался в лаборатории до 1980-х годов. Эксперименты смогли установить лишь нижнюю границу периода полураспада – около 10 ²¹ годы. В то же время геохимические эксперименты обнаружили двойной бета-распад ⁸²
Се
и ¹²⁸
Te
. ^[5]

Двойной бета-распад был впервые обнаружен в лаборатории в 1987 году группой Майкла Мо из Ирвайне . Калифорнийского университета в ⁸²
Се
. ^[8]С тех пор во многих экспериментах наблюдался обычный двойной бета-распад в других изотопах. Ни один из этих экспериментов не дал положительных результатов для безнейтринного процесса, в результате чего нижняя граница периода полураспада выросла примерно до 10. ²⁵ годы. Геохимические эксперименты продолжались в течение 1990-х годов, дав положительные результаты для нескольких изотопов. ^[5] Двойной бета-распад — самый редкий из известных видов радиоактивного распада; по состоянию на 2019 год он наблюдался только у 14 изотопов (включая двойной захват электрона в ¹³⁰
Нет
наблюдалось в 2001 году, ⁷⁸
НОК
наблюдалось в 2013 году, и ¹²⁴
Машина
наблюдалось в 2019 году), и все они имеют среднюю продолжительность жизни более 10 ¹⁸ год (таблица ниже). ^[5]

Обыкновенный двойной бета-распад

При типичном двойном бета-распаде два нейтрона в ядре превращаются в протоны, два электрона и два электронных антинейтрино испускаются . Этот процесс можно представить как два одновременных бета-распада . Чтобы (двойной) бета-распад был возможен, конечное ядро должно иметь большую энергию связи , чем исходное ядро. Для некоторых ядер, таких как германий-76 , изобара на один атомный номер выше ( мышьяк-76 ) имеет меньшую энергию связи, что предотвращает одиночный бета-распад. Однако изобара с атомным номером на два выше, селен-76 , имеет большую энергию связи, поэтому возможен двойной бета-распад.

Спектр излучения двух электронов можно рассчитать аналогично спектру бета-излучения, используя золотое правило Ферми . Дифференциальная ставка определяется выражением

${\frac {dN(T_{1},T_{2},\cos \theta )}{dT_{1}dT_{2}d\cos \theta }}=F(Z,T_{1})F(Z,T_{2})w_{1}p_{1}w_{2}p_{2}(Q-T_{1}-T_{2})^{5}(1-v_{1}v_{2}\cos \theta )$

где индексы относятся к каждому электрону, $T$ — кинетическая энергия, $w$ — полная энергия, $F (Z, T)$ — функция Ферми , где Z — заряд ядра в конечном состоянии, $p$ — импульс, $v$ — скорость в единицах $c.$ , $\cos \theta$ — угол между электронами, а $Q$ — значение Q распада.

Для некоторых ядер этот процесс происходит как превращение двух протонов в нейтроны с испусканием двух электронных нейтрино и поглощением двух орбитальных электронов (двойной захват электронов). Если разница масс между материнским и дочерним атомами превышает 1,022 МэВ/ c ² (две массы электрона), доступен другой распад, захват одного орбитального электрона и испускание одного позитрона . При разнице масс более 2,044 МэВ/ c ² (четыре массы электрона), возможна эмиссия двух позитронов. Эти теоретические ветви распада не наблюдались.

Известные изотопы двойного бета-распада

В природе существует 35 изотопов, способных к двойному бета-распаду. ^[9] На практике распад можно наблюдать, когда одиночный бета-распад запрещен законом сохранения энергии. Это происходит для элементов с четным атомным номером и четным числом нейтронов , которые более стабильны из-за спин -связи. Когда также происходит одиночный бета-распад или альфа-распад, скорость двойного бета-распада обычно слишком мала, чтобы ее можно было наблюдать. Однако двойной бета-распад ²³⁸
В
(также альфа-излучатель) был измерен радиохимически. Два других нуклида, в которых наблюдался двойной бета-распад, ⁴⁸
Что
и ⁹⁶
Зр
, теоретически может также существовать одиночный бета-распад, но этот распад крайне подавлен и никогда не наблюдался. Аналогичное подавление энергетически едва возможного одиночного бета-распада происходит для ¹⁴⁸Б-г и ²²²Rn, но оба эти нуклида являются довольно короткоживущими альфа-излучателями.

Экспериментально наблюдалось четырнадцать изотопов, претерпевающих двойной бета-распад двух нейтрино (β ^–б ^–) или двойной захват электрона (εε). ^[10] В таблице ниже представлены нуклиды с последними экспериментально измеренными периодами полураспада по состоянию на декабрь 2016 г., за исключением ¹²⁴Xe (для которого двойной захват электрона впервые наблюдался в 2019 году). Если указаны две неопределенности, первая является статистической неопределенностью, а вторая – систематической.

Нуклид	Период полураспада, 10 ²¹ годы	Режим	Переход	Метод	Эксперимент
⁴⁸ Что	0.064 ^+0.007 _−0.006 ± ^+0.012 _−0.009	б ^–б ^–		прямой	НЕМО-3 ^[11]
⁷⁶ Ге	1.926 ± 0.094	б ^–б ^–		прямой	ГЕРДА ^[10]
⁷⁸ НОК	9.2 ^+5.5 _−2.6 ± 1.3	ага		прямой	БАКСАН ^[10]
⁸² Се	0.096 ± 0.003 ± 0.010	б ^–б ^–		прямой	НЕМО-3 ^[10]
⁹⁶ Зр	0.0235 ± 0.0014 ± 0.0016	б ^–б ^–		прямой	НЕМО-3 ^[10]
¹⁰⁰ Мо	0.00693 ± 0.00004	б ^–б ^–		прямой	НЕМО-3 ^[10]
¹⁰⁰ Мо	0.69 ^+0.10 _−0.08 ± 0.07	б ^–б ^–	0 ⁺→ 0 ⁺₁	прямой	Ге совпадение ^[10]
¹¹⁶ компакт-диск	0.028 ± 0.001 ± 0.003 0.026 ^+0.009 _−0.005	б ^–б ^–		прямой	НЕМО-3 ^[10] ЭЛЕГАНТ IV ^[10]
¹²⁸ Te	7200 ± 400 1800 ± 700	б ^–б ^–		геохимический	^[10]
¹³⁰ Te	0.82 ± 0.02 ± 0.06	б ^–б ^–		прямой	СЕРДЦЕ-0 ^[12]
¹²⁴ Машина	18 ± 5 ± 1	ага		прямой	КСЕНОН1Т ^[13]
¹³⁶ Машина	2.165 ± 0.016 ± 0.059	б ^–б ^–		прямой	ЭКСО-200 ^[10]
¹³⁰ Нет	(0.5 – 2.7)	ага		геохимический	^[14]^[15]
¹⁵⁰ Нд	0.00911 ^+0.00025 _−0.00022 ± 0.00063	б ^–б ^–		прямой	НЕМО-3 ^[10]
¹⁵⁰ Нд	0.107 ^+0.046 _−0.026	б ^–б ^–	0 ⁺→ 0 ⁺₁	прямой	Ге совпадение ^[10]
²³⁸ В	2.0 ± 0.6	б ^–б ^–		радиохимический	^[10]

Поиски двойного бета-распада в изотопах, которые представляют собой значительно более серьезные экспериментальные проблемы, продолжаются. Одним из таких изотопов является ¹³⁴
Машина
. ^[16]

Следующие известные бета-стабильные (или почти бета-стабильные в случаях ⁴⁸Что, ⁹⁶Зр, и ²²²Рн) ^[17] нуклиды с A ≤ 260 теоретически способны к двойному бета-распаду, где красные - это изотопы, скорость двойного бета-распада которых измерена экспериментально, а черный еще предстоит измерить экспериментально: ⁴⁶Что, ⁴⁸Нравиться , ⁷⁰Зн, ⁷⁶Ге , ⁸⁰с ⁸²С , ⁸⁶Кр, ⁹⁴Зр, ⁹⁶Зр , ⁹⁸Для, ¹⁰⁰Для , ¹⁰⁴Ру, ¹¹⁰Пд, ¹¹⁴компакт-диск, ¹¹⁶компакт-диск , ¹²²Сн, ¹²⁴Сн, ¹²⁸, ¹³⁰, ¹³⁴Машина, ¹³⁶Машина , ¹⁴²Этот, ¹⁴⁶Нд, ¹⁴⁸Нд, ¹⁵⁰Нд , ¹⁵⁴См, ¹⁶⁰Б-г, ¹⁷⁰Является, ¹⁷⁶Йб, ¹⁸⁶В, ¹⁹²Ты, ¹⁹⁸Пт, ²⁰⁴Хг, ²¹⁶Po, ²²⁰Рн, ²²²Рн, ²²⁶Солнце, ²³²эт, ²³⁸В , ²⁴⁴Мог, ²⁴⁸См, ²⁵⁴См., ²⁵⁶См., и ²⁶⁰Фм. ^[9]

Следующие известные бета-стабильные (или почти бета-стабильные в случае ¹⁴⁸Нуклиды Gd) с A ≤ 260 теоретически способны к двойному захвату электронов, где красные — это изотопы, у которых измерена скорость двойного захвата электронов, а черные еще предстоит измерить экспериментально: ³⁶с, ⁴⁰Что, ⁵⁰Кр, ⁵⁴Фе, ⁵⁸В, ⁶⁴Зн, ⁷⁴с ⁷⁸ДКК , ⁸⁴Сэр, ⁹²Для, ⁹⁶Ру, ¹⁰²Пд, ¹⁰⁶компакт-диск, ¹⁰⁸компакт-диск, ¹¹²Сн, ¹²⁰, ¹²⁴Машина , ¹²⁶Машина, ¹³⁰Нет , ¹³²Нет, ¹³⁶Этот, ¹³⁸Этот, ¹⁴⁴См, ¹⁴⁸Б-г, ¹⁵⁰Б-г, ¹⁵²Б-г, ¹⁵⁴те, ¹⁵⁶те, ¹⁵⁸те, ¹⁶²Является, ¹⁶⁴Является, ¹⁶⁸Йб, ¹⁷⁴Хф, ¹⁸⁰В, ¹⁸⁴Ты, ¹⁹⁰Пт, ¹⁹⁶Хг, ²¹²Рн, ²¹⁴Рн, ²¹⁸Солнце, ²²⁴эт, ²³⁰В, ²³⁶Мог, ²⁴²См, ²⁵²Фм и ²⁵⁸Нет. ^[9]

В частности, ³⁶Ar — самый легкий наблюдаемо стабильный нуклид, распад которого энергетически возможен.

Безнейтринный двойной бета-распад

Если нейтрино является майорановской частицей (т.е. антинейтрино и нейтрино на самом деле являются одной и той же частицей) и хотя бы один тип нейтрино имеет ненулевую массу (что установлено экспериментами по осцилляциям нейтрино ), то возможно чтобы произошел безнейтринный двойной бета-распад. Безнейтринный двойной бета-распад представляет собой процесс , нарушающий лептонное число . В простейшем теоретическом подходе, известном как обмен легкими нейтрино, нуклон поглощает нейтрино, испускаемое другим нуклоном. Обмененные нейтрино являются виртуальными частицами .

электронов Если в конечном состоянии находятся только два электрона, общая кинетическая энергия будет примерно равна разнице энергий связи начального и конечного ядер, а остальное будет составлять ядерная отдача. Из-за сохранения импульса электроны обычно испускаются друг за другом. Скорость затухания этого процесса определяется выражением $\Gamma =G|M|^{2}|m_{\beta \beta }|^{2},$ где G - фактор фазового пространства двух тел, M - ядерный матричный элемент, а m _ββ - эффективная майорановская масса электронного нейтрино. В контексте обмена легкими майорановскими нейтрино m _ββ определяется выражением

$m_{\beta \beta }=\sum _{i=1}^{3}m_{i}U_{ei}^{2},$

где m _i — массы нейтрино , а U _ei — элементы матрицы Понтекорво–Маки–Накагавы–Саката (ПМНС) . Поэтому наблюдение безнейтринного двойного бета-распада, помимо подтверждения майорановской природы нейтрино, может дать информацию об абсолютной шкале масс нейтрино и майорановских фазах в матрице ПМНС, подлежащих интерпретации через теоретические модели ядра, определяющие элементы ядерной матрицы. и модели распада. ^[18]^[19]

Наблюдение безнейтринного двойного бета-распада потребовало бы, чтобы хотя бы одно нейтрино было майорановской частицей , независимо от того, вызван ли этот процесс обменом нейтрино. ^[20]

Эксперименты

Многочисленные эксперименты занимались поиском безнейтринного двойного бета-распада. Наиболее эффективные эксперименты имеют большую массу распадающегося изотопа и низкий фон, а в некоторых экспериментах можно проводить распознавание частиц и отслеживание электронов. Большинство экспериментов по удалению фона космических лучей проводится в подземных лабораториях по всему миру.

Недавние и предлагаемые эксперименты включают:

Завершенные эксперименты:
- Готард ТПК
- Гейдельберг-Москва, ⁷⁶Ge детекторы (1997–2001 гг.)
- АЙДЕКС, ⁷⁶Ge детекторы (1999–2002 гг.) ^[21]
- NEMO , различные изотопы с использованием следящих калориметров (2003–2011 гг.)
- Маленькое сердце , ¹³⁰Te в ультрахолодных _{TeO 2 (2003–2008 гг.)} кристаллах ^[22]
Эксперименты с данными по состоянию на ноябрь 2017 года:
- КОБРА , ¹¹⁶Cd при комнатной температуре Кристаллы CdZnTe
- СЕРДЦЕ , ¹³⁰Te в ультрахолодных _{TeO 2} кристаллах
- EXO , а ¹³⁶Автомобиль и ¹³⁴Поиск автомобиля
- ГЕРДА , а ⁷⁶Ge детектор
- КамЛАНД-Дзен , ¹³⁶Хе поиск. Сбор данных с 2011 года. ^[22]
- Майорана , с использованием высокой чистоты ⁷⁶точечно-контактные детекторы Ge p-типа. ^[23]
- XMASS с использованием жидкого Xe
Предлагаемые/будущие эксперименты:
- Купидон, безнейтринный двойной бета-распад ¹⁰⁰Мо
- СВЕЧИ, ⁴⁸Ca в CaF ₂ в обсерватории Камиока.
- ЛУНА, развивающаяся ¹⁰⁰Детекторы Мо
- Любовь, ¹⁰⁰ , обогащенные молибденом, _{Кристаллы CaMoO 4} в подземной лаборатории ЯнЯн ^[24]
- nEXO, с использованием жидкости ¹³⁶Xe в камере проекции времени ^[25]
- ЛЕГЕНДА. Безнейтринный двойной бета-распад ⁷⁶Ге.
- ЛЮМИНЕУ, исследуя ¹⁰⁰ , обогащенные молибденом, _{Кристаллы ZnMoO 4} в LSM, Франция.
- СЛЕДУЮЩИЙ, ксеноновый TPC. NEXT-DEMO запускался, а NEXT-100 будет запущен в 2016 году.
- SNO+ будет изучать Жидкий сцинтиллятор ¹³⁰Te
- SuperNEMO , модернизация NEMO, будет изучать ⁸²Се
- ТИН.ТИН, а ¹²⁴Детектор Sn в INO
- PandaX -III, эксперимент с от 200 до 1000 кг обогащения 90%. ¹³⁶Машина
- DUNE , TPC, заполненный жидким аргоном, легированным ¹³⁶Машина.

Статус

Хотя некоторые эксперименты утверждали об открытии безнейтринного двойного бета-распада, современные исследования не нашли никаких доказательств этого распада.

Гейдельбергско-московский спор

Некоторые члены коллаборации Гейдельберг-Москва заявили об обнаружении безнейтринного бета-распада в ⁷⁶Ге в 2001 году. ^[26] Это утверждение подверглось критике со стороны сторонних физиков. ^[1]^[27]^[28]^[29] а также другие участники коллаборации. ^[30] В 2006 году уточненная оценка тех же авторов показала, что период полураспада составляет 2,3 × 10. ²⁵ годы. ^[31] Этот период полураспада был исключен с высокой степенью достоверности в других экспериментах, в том числе в ⁷⁶Ге от ГЕРДЫ . ^[32]

Текущие результаты

По состоянию на 2017 год самые строгие ограничения на безнейтринный двойной бета-распад были установлены GERDA в ⁷⁶Ге, СЕРДЦЕ в ¹³⁰Те, и EXO-200 и KamLAND-Zen в ¹³⁶Машина.

Одновременный бета-распад высшего порядка

Для массовых чисел с более чем двумя бета-стабильными изобарами четверной бета-распад и его обратный четырехкратный захват электрона были предложены в качестве альтернативы двойному бета-распаду в изобарах с наибольшим избытком энергии. Эти распады энергетически возможны в восьми ядрах, хотя частичные периоды полураспада по сравнению с одинарным или двойным бета-распадом, по прогнозам, будут очень длительными; следовательно, учетверенный бета-распад вряд ли будет наблюдаться. Семь ядер-кандидатов на четверной бета-распад включают ⁹⁶Зр, ¹³⁶Автомобиль и ¹⁵⁰Nd способен к четырехкратному бета-минус распаду, и ¹²⁴Машина, ¹³⁰Нет, ¹⁴⁸Б-г, и ¹⁵⁴Dy способен к четырехкратному бета-распаду или захвату электрона (хотя ¹⁴⁸Б-г и ¹⁵⁴Dy — непервичные альфа-излучатели с геологически коротким периодом полураспада). Теоретически четверной бета-распад может наблюдаться экспериментально в трех из этих ядер: ⁹⁶Зр, ¹³⁶Автомобиль и ¹⁵⁰Nd – наиболее перспективным кандидатом является ¹⁵⁰Нд. Тройной бета-распад возможен также для ⁴⁸Что, ⁹⁶Зр, и ¹⁵⁰Нд. ^[33]

Более того, такой режим распада также может быть безнейтринным в физике за пределами стандартной модели. ^[34] Безнейтринный четверной бета-распад приведет к нарушению лептонного числа на 4 единицы, в отличие от нарушения лептонного числа на две единицы в случае безнейтринного двойного бета-распада. Следовательно, не существует «теоремы о черном ящике», и нейтрино могут быть частицами Дирака, допуская при этом процессы такого типа. В частности, если безнейтринный четверной бета-распад будет обнаружен до безнейтринного двойного бета-распада, то можно ожидать, что нейтрино будут частицами Дирака. ^[35]

На данный момент ведутся поиски тройного и четверного бета-распада в ¹⁵⁰Но они остались безуспешными. ^[33]

См. также

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б Джулиани, А.; Повес, А. (2012). «Безнейтринный двойной бета-распад» (PDF) . Достижения физики высоких энергий . 2012 : 1–38. дои : 10.1155/2012/857016 .
^ Гепперт-Майер, М. (1935). «Двойной бета-распад». Физический обзор . 48 (6): 512–516. Бибкод : 1935PhRv...48..512G . дои : 10.1103/PhysRev.48.512 .
^ Майорана, Э. (1937). «Симметричная теория электрона и позитрона». Новый Чименто (на итальянском языке). 14 (4): 171–184. Бибкод : 1937NCim...14..171M . дои : 10.1007/BF02961314 . S2CID 18973190 .
^ Фурри, WH (1939). «О вероятностях перехода при двойном бета-распаде». Физический обзор . 56 (12): 1184–1193. Бибкод : 1939PhRv...56.1184F . дои : 10.1103/PhysRev.56.1184 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Барабаш А.С. (2011). «Эксперимент двойного бета-распада: исторический обзор 75 лет исследований». Физика атомных ядер . 74 (4): 603–613. arXiv : 1104.2714 . Бибкод : 2011PAN....74..603B . дои : 10.1134/S1063778811030070 . S2CID 118716672 .
^ Пожарный, Э. (1948). «Двойной бета-распад». Физический обзор . 74 (9): 1201–1253. Бибкод : 1948PhRv...74.1201. . дои : 10.1103/PhysRev.74.1201 .
^ Ингрэм, М.Г.; Рейнольдс, Дж. Х. (1950). «Двойной бета-распад ¹³⁰Te». Physical Review . 78 (6): 822–823. Bibcode : 1950PhRv...78..822I . doi : 10.1103/PhysRev.78.822.2 .
^ Эллиотт, СР; Хан, А.А.; Мо; МК (1987). «Прямое свидетельство двойного бета-распада двух нейтрино в ⁸²Se». Physical Review Letters . 59 (18): 2020–2023. Bibcode : 1987PhRvL..59.2020E . doi : 10.1103/PhysRevLett.59.2020 . PMID 10035397 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Третьяк, В.И.; Здесенко, Ю.Г. (2002). «Таблицы данных двойного бета-распада — обновление». В. Данные Нукл. Таблицы данных . 80 (1): 83–116. Бибкод : 2002ADNDT..80...83T . дои : 10.1006/доп.2001.0873 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н Патриньяни, К.; и др. ( Группа данных о частицах ) (2016). «Обзор физики элементарных частиц» (PDF) . Китайская физика C . 40 (10): 100001. Бибкод : 2016ЧФК..40j0001P . дои : 10.1088/1674-1137/40/10/100001 . S2CID 125766528 . См. стр. 768
^ Арнольд, Р.; и др. ( Коллаборация НЕМО-3 ) (2016). «Измерение периода полураспада двойного бета-распада и поиск безнейтринного двойного бета-распада ⁴⁸Ca с детектором НЕМО-3». Physical Review D. 93 ( 11): 112008. arXiv : 1604.01710 . Bibcode : 2016PhRvD..93k2008A . doi : 10.1103/PhysRevD.93.112008 . S2CID 55485404 .
^ Алдуино, К.; и др. ( Коллаборация CUORE-0 ) (2016). «Измерение периода полураспада двойного бета-распада двух нейтрино ¹³⁰Te с экспериментом CUORE-0». Европейский физический журнал C. 77 ( 1): 13. arXiv : 1609.01666 . Bibcode : 2017EPJC...77...13A . doi : 10.1140/epjc/s10052-016-4498- 6 . С2КИД 73575079 .
^ Априле, Э.; и др. (2019). «Наблюдение двойного электронного захвата двумя нейтрино в ¹²⁴Xe с XENON1T». Nature . 568 (7753): 532–535. arXiv : 1904.11002 . Bibcode : 2019Natur.568..532X . doi : /s41586-019-1124-4 . PMID 31019319. 10.1038 ID 129948831 .
^ A. P. Meshik; C. M. Hohenberg; O. V. Pravdivtseva; Ya. S. Kapusta (2001). "Weak decay of ¹³⁰Ба и ¹³²Ba: Геохимические измерения» . Physical Review C. 64 ( 3): 035205 [6 страниц]. Bibcode : 2001PhRvC..64c5205M . doi : 10.1103/PhysRevC.64.035205 .
^ М. Пужоль; Б. Марти; П. Бернард; П. Филиппот (2009). «Ксенон в архейском барите: слабый распад ¹³⁰Ba, изотопное фракционирование в зависимости от массы и влияние на образование барита». Geochimica et Cosmochimica Acta . 73 (22): 6834–6846. Бибкод : 2009GeCoA..73.6834P . doi : 10.1016/j.gca.2009.08.002 .
^ Альберт, Дж.Б.; и др. (Сотрудничество EXO-200) (3 ноября 2017 г.). «Поиски двойного бета-распада ¹³⁴Xe с EXO-200». Physical Review D. 96 ( 9): 092001. arXiv : 1704.05042 . Bibcode : 2017PhRvD..96i2001A . doi : 10.1103/PhysRevD.96.092001 . S2CID 28537166 .
^ Белли, П.; Бернабей, Р.; Даневич, Ф.А.; и др. (2019). «Экспериментальные поиски редких альфа- и бета-распадов». Европейский физический журнал А. 55 (8): 140–1–140–7. arXiv : 1908.11458 . Бибкод : 2019EPJA...55..140B . дои : 10.1140/epja/i2019-12823-2 . ISSN 1434-601X . S2CID 201664098 .
^ Гротц, К.; Клапдор, Х.В. (1990). Слабое взаимодействие в ядерной физике, физике элементарных частиц и астрофизике . ЦРК Пресс . ISBN 978-0-85274-313-3 .
^ Клапдор-Кляйнгротхаус, HV; Штаудт, А. (1998). Физика элементарных частиц без ускорителей (PDF) (переиздание). Издательство ИОП . ISBN 978-0-7503-0305-7 . Архивировано из оригинала (PDF) 02 февраля 2017 г. Проверено 16 октября 2016 г.
^ Шехтер, Дж.; Валле, JWF (1982). «Безнейтринный двойной β-распад в теориях SU (2) × U (1)». Физический обзор D . 25 (11): 2951–2954. Бибкод : 1982PhRvD..25.2951S . дои : 10.1103/PhysRevD.25.2951 . HDL : 10550/47205 .
^ Алсет, CE; и др. (2000). «Последние результаты IGEX ⁷⁶Эксперимент по двойному бета-распаду Ge». Физика атомных ядер . 63 (7): 1225–1228. Bibcode : 2000PAN....63.1225A . doi : 10.1134/1.855774 . S2CID 123335600 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Швингенхойер, Б. (2013). «Состояние и перспективы поисков безнейтринного двойного бета-распада». Аннален дер Физик . 525 (4): 269–280. arXiv : 1210.7432 . Бибкод : 2013АнП...525..269С . CiteSeerX 10.1.1.760.5635 . дои : 10.1002/andp.201200222 . S2CID 117129820 .
^ Сюй, В.; и др. (2015). «Майорановский демонстратор: поиск безнейтринного двойного бета-распада 76Ge». Физический журнал: серия конференций . 606 (1): 012004. arXiv : 1501.03089 . Бибкод : 2015JPhCS.606a2004X . дои : 10.1088/1742-6596/606/1/012004 . S2CID 119301804 .
^ Ханбеков Н.Д. (2013). «AMoRE: Сотрудничество в поисках безнейтринного двойного бета-распада изотопа ¹⁰⁰Мо с помощью ⁴⁰Что ¹⁰⁰MoO ₄ как криогенный сцинтилляционный детектор». Физика атомных ядер . 76 (9): 1086–1089. Bibcode : 2013PAN....76.1086K . doi : 10.1134/S1063778813090093 . S2CID 123287005 .
^ Альберт, Дж.Б.; и др. (Сотрудничество nEXO) (2018). «Чувствительность и потенциал открытия nEXO к безнейтринному двойному бета-распаду». Физический обзор C . 97 (6): 065503. arXiv : 1710.05075 . Бибкод : 2018PhRvC..97f5503A . дои : 10.1103/PhysRevC.97.065503 . S2CID 67854591 .
^ Клапдор-Кляйнгротхаус, HV; Дитц, А.; Харни, Х.Л.; Кривошеина, ИВ (2001). «Доказательства безнейтринного двойного бета-распада». Буквы по современной физике А. 16 (37): 2409–2420. arXiv : hep-ph/0201231 . Бибкод : 2001МПЛА...16.2409К . дои : 10.1142/S0217732301005825 . S2CID 18771906 .
^ Феруглио, Ф.; Струмия, А.; Виссани, Ф. (2002). «Нейтринные осцилляции и сигналы в экспериментах по бета- и 0nu2beta». Ядерная физика . 637 (1): 345–377. arXiv : hep-ph/0201291 . Бибкод : 2002НуФБ.637..345F . дои : 10.1016/S0550-3213(02)00345-0 . S2CID 15814788 .
^ Алсет, CE; и др. (2002). «Комментарий к «доказательствам безнейтринного двойного бета-распада» ». Буквы по современной физике А. 17 (22): 1475–1478. arXiv : hep-ex/0202018 . Бибкод : 2002МПЛА...17.1475А . дои : 10.1142/S0217732302007715 . S2CID 27406915 .
^ Здесенко Ю.Г.; Даневич, Ф.А.; Третьяк, В.И. (2002). «Имеет безнейтринный двойной β-распад ⁷⁶ наблюдался " действительно ? Ge
^ Бакаляров А.М.; Балыш, А.Ю.; Беляев, С.Т.; Лебедев В.И.; Жуков, СВ (2005). «Результаты эксперимента по исследованию двойного бета-распада германия-76». Физика частиц и ядер . Буквы. 2 (2005): 77–81. arXiv : hep-ex/0309016 . Бибкод : 2003hep.ex....9016B .
^ Клапдор-Кляйнгротхаус, HV; Кривошеина, ИВ (2006). «Доказательства наблюдения распада 0νββ: идентификация событий 0νββ по полным спектрам». Буквы по современной физике А. 21 (20): 1547. Бибкод : 2006МПЛА...21.1547К . дои : 10.1142/S0217732306020937 .
^ Агостини, М.; и др. ( Коллаборация GERDA ) (2017). «Безфоновый поиск безнейтринного двойного β-распада ⁷⁶Ge с GERDA». Nature . 544 (7648): 47–52. arXiv : 1703.00570 . Bibcode : ...47A . doi : 10.1038/nature21717 . PMID 28382980. 2017Natur.544 S2CID 4456764 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Барабаш А.С.; Хьюберт, доктор философии; Нахаб, А.; Уматов, В.И. (2019). «Поиск тройного и четверного β-распада Nd150». Физический обзор C . 100 (4): 045502. arXiv : 1906.07180 . doi : 10.1103/PhysRevC.100.045502 . S2CID 189999159 .
^ Хик, Дж.; Родеджоханн, В. (2013). «Безнейтринный четверной бета-распад». Письма по еврофизике . 103 (3): 32001. arXiv : 1306.0580 . Бибкод : 2013EL....10332001H . дои : 10.1209/0295-5075/103/32001 . S2CID 118632700 .
^ Хирш, М.; Шривастава, Р.; Валле, JWF. (2018). «Можно ли когда-нибудь доказать, что нейтрино — это частицы Дирака?» . Буквы по физике Б. 781 : 302–305. arXiv : 1711.06181 . Бибкод : 2018PhLB..781..302H . дои : 10.1016/j.physletb.2018.03.073 .

Внешние ссылки

Двойной бета-распад на arxiv.org

[Giuliani2012-1] Перейти обратно: ^а ^б Джулиани, А.; Повес, А. (2012). «Безнейтринный двойной бета-распад» (PDF) . Достижения физики высоких энергий . 2012 : 1–38. дои : 10.1155/2012/857016 .

[2] Гепперт-Майер, М. (1935). «Двойной бета-распад». Физический обзор . 48 (6): 512–516. Бибкод : 1935PhRv...48..512G . дои : 10.1103/PhysRev.48.512 .

[3] Майорана, Э. (1937). «Симметричная теория электрона и позитрона». Новый Чименто (на итальянском языке). 14 (4): 171–184. Бибкод : 1937NCim...14..171M . дои : 10.1007/BF02961314 . S2CID 18973190 .

[4] Фурри, WH (1939). «О вероятностях перехода при двойном бета-распаде». Физический обзор . 56 (12): 1184–1193. Бибкод : 1939PhRv...56.1184F . дои : 10.1103/PhysRev.56.1184 .

[Barabash2011-5] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Барабаш А.С. (2011). «Эксперимент двойного бета-распада: исторический обзор 75 лет исследований». Физика атомных ядер . 74 (4): 603–613. arXiv : 1104.2714 . Бибкод : 2011PAN....74..603B . дои : 10.1134/S1063778811030070 . S2CID 118716672 .

[6] Пожарный, Э. (1948). «Двойной бета-распад». Физический обзор . 74 (9): 1201–1253. Бибкод : 1948PhRv...74.1201. . дои : 10.1103/PhysRev.74.1201 .

[7] Ингрэм, М.Г.; Рейнольдс, Дж. Х. (1950). «Двойной бета-распад ¹³⁰Te». Physical Review . 78 (6): 822–823. Bibcode : 1950PhRv...78..822I . doi : 10.1103/PhysRev.78.822.2 .

[8] Эллиотт, СР; Хан, А.А.; Мо; МК (1987). «Прямое свидетельство двойного бета-распада двух нейтрино в ⁸²Se». Physical Review Letters . 59 (18): 2020–2023. Bibcode : 1987PhRvL..59.2020E . doi : 10.1103/PhysRevLett.59.2020 . PMID 10035397 .

[Tretyak2002-9] Перейти обратно: ^а ^б ^с Третьяк, В.И.; Здесенко, Ю.Г. (2002). «Таблицы данных двойного бета-распада — обновление». В. Данные Нукл. Таблицы данных . 80 (1): 83–116. Бибкод : 2002ADNDT..80...83T . дои : 10.1006/доп.2001.0873 .

[Patrignani2016-10] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н Патриньяни, К.; и др. ( Группа данных о частицах ) (2016). «Обзор физики элементарных частиц» (PDF) . Китайская физика C . 40 (10): 100001. Бибкод : 2016ЧФК..40j0001P . дои : 10.1088/1674-1137/40/10/100001 . S2CID 125766528 . См. стр. 768

[11] Арнольд, Р.; и др. ( Коллаборация НЕМО-3 ) (2016). «Измерение периода полураспада двойного бета-распада и поиск безнейтринного двойного бета-распада ⁴⁸Ca с детектором НЕМО-3». Physical Review D. 93 ( 11): 112008. arXiv : 1604.01710 . Bibcode : 2016PhRvD..93k2008A . doi : 10.1103/PhysRevD.93.112008 . S2CID 55485404 .

[12] Алдуино, К.; и др. ( Коллаборация CUORE-0 ) (2016). «Измерение периода полураспада двойного бета-распада двух нейтрино ¹³⁰Te с экспериментом CUORE-0». Европейский физический журнал C. 77 ( 1): 13. arXiv : 1609.01666 . Bibcode : 2017EPJC...77...13A . doi : 10.1140/epjc/s10052-016-4498- 6 . С2КИД 73575079 .

[xenon1T-13] Априле, Э.; и др. (2019). «Наблюдение двойного электронного захвата двумя нейтрино в ¹²⁴Xe с XENON1T». Nature . 568 (7753): 532–535. arXiv : 1904.11002 . Bibcode : 2019Natur.568..532X . doi : /s41586-019-1124-4 . PMID 31019319. 10.1038 ID 129948831 .

[14] A. P. Meshik; C. M. Hohenberg; O. V. Pravdivtseva; Ya. S. Kapusta (2001). "Weak decay of ¹³⁰Ба и ¹³²Ba: Геохимические измерения» . Physical Review C. 64 ( 3): 035205 [6 страниц]. Bibcode : 2001PhRvC..64c5205M . doi : 10.1103/PhysRevC.64.035205 .

[15] М. Пужоль; Б. Марти; П. Бернард; П. Филиппот (2009). «Ксенон в архейском барите: слабый распад ¹³⁰Ba, изотопное фракционирование в зависимости от массы и влияние на образование барита». Geochimica et Cosmochimica Acta . 73 (22): 6834–6846. Бибкод : 2009GeCoA..73.6834P . doi : 10.1016/j.gca.2009.08.002 .

[16] Альберт, Дж.Б.; и др. (Сотрудничество EXO-200) (3 ноября 2017 г.). «Поиски двойного бета-распада ¹³⁴Xe с EXO-200». Physical Review D. 96 ( 9): 092001. arXiv : 1704.05042 . Bibcode : 2017PhRvD..96i2001A . doi : 10.1103/PhysRevD.96.092001 . S2CID 28537166 .

[bellidecay-17] Белли, П.; Бернабей, Р.; Даневич, Ф.А.; и др. (2019). «Экспериментальные поиски редких альфа- и бета-распадов». Европейский физический журнал А. 55 (8): 140–1–140–7. arXiv : 1908.11458 . Бибкод : 2019EPJA...55..140B . дои : 10.1140/epja/i2019-12823-2 . ISSN 1434-601X . S2CID 201664098 .

[18] Гротц, К.; Клапдор, Х.В. (1990). Слабое взаимодействие в ядерной физике, физике элементарных частиц и астрофизике . ЦРК Пресс . ISBN 978-0-85274-313-3 .

[19] Клапдор-Кляйнгротхаус, HV; Штаудт, А. (1998). Физика элементарных частиц без ускорителей (PDF) (переиздание). Издательство ИОП . ISBN 978-0-7503-0305-7 . Архивировано из оригинала (PDF) 02 февраля 2017 г. Проверено 16 октября 2016 г.

[20] Шехтер, Дж.; Валле, JWF (1982). «Безнейтринный двойной β-распад в теориях SU (2) × U (1)». Физический обзор D . 25 (11): 2951–2954. Бибкод : 1982PhRvD..25.2951S . дои : 10.1103/PhysRevD.25.2951 . HDL : 10550/47205 .

[21] Алсет, CE; и др. (2000). «Последние результаты IGEX ⁷⁶Эксперимент по двойному бета-распаду Ge». Физика атомных ядер . 63 (7): 1225–1228. Bibcode : 2000PAN....63.1225A . doi : 10.1134/1.855774 . S2CID 123335600 .

[Schwingenheuer2013-22] Перейти обратно: ^а ^б Швингенхойер, Б. (2013). «Состояние и перспективы поисков безнейтринного двойного бета-распада». Аннален дер Физик . 525 (4): 269–280. arXiv : 1210.7432 . Бибкод : 2013АнП...525..269С . CiteSeerX 10.1.1.760.5635 . дои : 10.1002/andp.201200222 . S2CID 117129820 .

[23] Сюй, В.; и др. (2015). «Майорановский демонстратор: поиск безнейтринного двойного бета-распада 76Ge». Физический журнал: серия конференций . 606 (1): 012004. arXiv : 1501.03089 . Бибкод : 2015JPhCS.606a2004X . дои : 10.1088/1742-6596/606/1/012004 . S2CID 119301804 .

[24] Ханбеков Н.Д. (2013). «AMoRE: Сотрудничество в поисках безнейтринного двойного бета-распада изотопа ¹⁰⁰Мо с помощью ⁴⁰Что ¹⁰⁰MoO ₄ как криогенный сцинтилляционный детектор». Физика атомных ядер . 76 (9): 1086–1089. Bibcode : 2013PAN....76.1086K . doi : 10.1134/S1063778813090093 . S2CID 123287005 .

[25] Альберт, Дж.Б.; и др. (Сотрудничество nEXO) (2018). «Чувствительность и потенциал открытия nEXO к безнейтринному двойному бета-распаду». Физический обзор C . 97 (6): 065503. arXiv : 1710.05075 . Бибкод : 2018PhRvC..97f5503A . дои : 10.1103/PhysRevC.97.065503 . S2CID 67854591 .

[26] Клапдор-Кляйнгротхаус, HV; Дитц, А.; Харни, Х.Л.; Кривошеина, ИВ (2001). «Доказательства безнейтринного двойного бета-распада». Буквы по современной физике А. 16 (37): 2409–2420. arXiv : hep-ph/0201231 . Бибкод : 2001МПЛА...16.2409К . дои : 10.1142/S0217732301005825 . S2CID 18771906 .

[27] Феруглио, Ф.; Струмия, А.; Виссани, Ф. (2002). «Нейтринные осцилляции и сигналы в экспериментах по бета- и 0nu2beta». Ядерная физика . 637 (1): 345–377. arXiv : hep-ph/0201291 . Бибкод : 2002НуФБ.637..345F . дои : 10.1016/S0550-3213(02)00345-0 . S2CID 15814788 .

[28] Алсет, CE; и др. (2002). «Комментарий к «доказательствам безнейтринного двойного бета-распада» ». Буквы по современной физике А. 17 (22): 1475–1478. arXiv : hep-ex/0202018 . Бибкод : 2002МПЛА...17.1475А . дои : 10.1142/S0217732302007715 . S2CID 27406915 .

[29] Здесенко Ю.Г.; Даневич, Ф.А.; Третьяк, В.И. (2002). «Имеет безнейтринный двойной β-распад ⁷⁶ наблюдался " действительно ? Ge

[30] Бакаляров А.М.; Балыш, А.Ю.; Беляев, С.Т.; Лебедев В.И.; Жуков, СВ (2005). «Результаты эксперимента по исследованию двойного бета-распада германия-76». Физика частиц и ядер . Буквы. 2 (2005): 77–81. arXiv : hep-ex/0309016 . Бибкод : 2003hep.ex....9016B .

[31] Клапдор-Кляйнгротхаус, HV; Кривошеина, ИВ (2006). «Доказательства наблюдения распада 0νββ: идентификация событий 0νββ по полным спектрам». Буквы по современной физике А. 21 (20): 1547. Бибкод : 2006МПЛА...21.1547К . дои : 10.1142/S0217732306020937 .

[gerdanature-32] Агостини, М.; и др. ( Коллаборация GERDA ) (2017). «Безфоновый поиск безнейтринного двойного β-распада ⁷⁶Ge с GERDA». Nature . 544 (7648): 47–52. arXiv : 1703.00570 . Bibcode : ...47A . doi : 10.1038/nature21717 . PMID 28382980. 2017Natur.544 S2CID 4456764 .

[triplebeta-33] Перейти обратно: ^а ^б Барабаш А.С.; Хьюберт, доктор философии; Нахаб, А.; Уматов, В.И. (2019). «Поиск тройного и четверного β-распада Nd150». Физический обзор C . 100 (4): 045502. arXiv : 1906.07180 . doi : 10.1103/PhysRevC.100.045502 . S2CID 189999159 .

[betaquad-34] Хик, Дж.; Родеджоханн, В. (2013). «Безнейтринный четверной бета-распад». Письма по еврофизике . 103 (3): 32001. arXiv : 1306.0580 . Бибкод : 2013EL....10332001H . дои : 10.1209/0295-5075/103/32001 . S2CID 118632700 .

[diracneutrinos-35] Хирш, М.; Шривастава, Р.; Валле, JWF. (2018). «Можно ли когда-нибудь доказать, что нейтрино — это частицы Дирака?» . Буквы по физике Б. 781 : 302–305. arXiv : 1711.06181 . Бибкод : 2018PhLB..781..302H . дои : 10.1016/j.physletb.2018.03.073 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]

[23]

[24]

[25]

[26]

[27]

[28]

[29]

[30]

[31]

[32]

[33]

[34]

[35]