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    L'expérience CUORE contraint les propriétés des neutrinos

    Vue de dessous des 19 tours CUORE installées dans le cryostat. Crédit :Youri Souvorov, Université de Californie et INFN Gran Sasso National Laboratories, et la Collaboration CUORE

    Le neutrino est l'une des particules les moins comprises. L'une des plus grandes questions ouvertes est de savoir s'il s'agit de sa propre antiparticule. Si c'est, cela aiderait à expliquer pourquoi il y a plus de matière dans l'univers que d'antimatière. Des scientifiques travaillant dans un partenariat italo-américain L'expérience a publié de nouveaux résultats sur la recherche d'un événement extrêmement rare qui ne peut se produire que si les neutrinos sont leurs propres antiparticules. Après deux mois de recherches très détaillées, ils n'ont pas observé l'événement.

    L'étude a imposé les limites les plus strictes à la probabilité d'un événement rare :une double désintégration bêta sans neutrinos des noyaux de tellure 130. Cet événement ne peut se produire que si un neutrino peut être sa propre antiparticule. L'excellente qualité des données et la rapidité d'exécution de leur analyse montrent que l'expérience fonctionne bien. Les fonds mesurés étaient conformes aux attentes, montrant que tout le travail pour minimiser les arrière-plans résiduels a porté ses fruits. La collaboration est sur la bonne voie pour collecter des données supplémentaires et atteindre leur résolution énergétique attendue pour fixer des limites encore plus strictes sur la probabilité de ce type de désintégration. En outre, il fournira une estimation plus précise de la masse du neutrino.

    De nombreuses questions sur la nature fondamentale des neutrinos restent ouvertes, y compris si un neutrino est ou non sa propre antiparticule. Si c'est le cas, les scientifiques auraient de nouvelles connaissances sur les raisons pour lesquelles il y a plus de matière que d'antimatière dans l'univers et pourquoi la masse du neutrino est si petite. L'Observatoire Cryogénique Souterrain des Evénements Rares (CUORE), une expérience conjointe italienne et américaine logée dans un laboratoire souterrain profond sous une montagne en Italie, a publié de nouveaux résultats sur la recherche d'une double désintégration bêta sans neutrinos, ce qui ne peut se produire que si les neutrinos sont leurs propres antiparticules. Un scientifique de CUORE a recherché ces types de désintégrations en refroidissant près d'une tonne de cristaux de dioxyde de tellure à moins de 273 degrés Celsius et en observant un changement de température infime correspondant à la désintégration. Après deux mois d'observation, l'équipe n'a détecté aucune désintégration double bêta sans neutrinos. En utilisant seulement deux mois de données, l'expérience a déjà mis les limites les plus strictes à ce jour sur la probabilité qu'un noyau de tellure 130 subisse une double désintégration bêta sans neutrinos. S'il est découvert, cette décomposition nous aiderait à comprendre comment nous sommes devenus constitués de matière au lieu d'antimatière.

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