CUPID-0实验：无中微子双β衰变到82Kr激发态的搜寻

"CUPID-0实验在$$ ^{82} $$ Se的无中微子双β衰变到$$ ^{82} $$ Kr激发态的搜索" 这篇描述涉及的是一个名为CUPID-0的实验，它专注于研究无中微子双β衰变现象。无中微子双β衰变是一种理论上的核衰变类型，其中一个原子核自发地衰变成其下一个较重的元素，并在此过程中释放出两个电子和两个反电子中微子，但不发射任何中微子。这个过程是寻找中微子质量的重要途径，因为如果中微子是马约拉纳粒子，它们可以是自己反粒子，这将导致无中微子双β衰变成为可能。 CUPID-0（CUORE Upgrade with Particle IDentification – 0）实验采用了一种独特的低温量热仪技术，它具有双重读数能力，能够同时检测热和光信号。这种探测器由24个95%富集的$$ ^{82} $$ Se晶体和2个天然ZnSe晶体组成，总重量约为5.74千克。实验在意大利的Gran Sasso国家实验室进行，数据采集于2017年。 在这个实验中，研究人员特别关注了$$ ^{82} $$ Se衰变成$$ ^{82} $$ Kr的激发态，特别是0 $$ _1^+ $$ 1+，2 $$ _1^+ $$ 1+和2 $$ _2^+ $$ 2+的状态。通过分析大约2.24×10$$^{25} $$个$$ ^{82} $$ Se发射器年的曝光，他们没有发现这种衰变的证据。这表明，无中微子双β衰变到这些特定激发态的发生率非常低。 实验结果设定了这些过程的宽度限制，例如，$$ ^{82} $$ Se到$$ ^{82} $$ Kr 0 $$ _1^+ $$ 1+的衰变宽度限制为8.55×10$$^{-24} $$年$$^{-1} $$。这样的限制对理解无中微子双β衰变的性质和中微子的物理特性提供了重要的约束。 这篇文章发布在《欧洲物理期刊C》上，被标记为"Open Access"，意味着公众可以免费获取并阅读。作者包括来自多个研究机构的物理学家，他们共同致力于通过CUPID-0实验深入探索基本粒子物理学的前沿领域。实验结果的公布对于推动双β衰变研究和中微子物理的进展具有重要意义。