Un processus nucléaire hypothétique connu sous le nom de double désintégration bêta sans neutrinos devrait être parmi les événements les moins probables dans l'univers. Maintenant la collaboration internationale EXO-200, qui comprend des chercheurs du SLAC National Accelerator Laboratory du ministère de l'Énergie, a déterminé à quel point c'est improbable :dans un volume donné d'un certain isotope du xénon, il faudrait plus de 35 000 milliards de milliards d'années pour que la moitié de ses noyaux se désintègrent par ce processus - une éternité par rapport à l'âge de l'univers, qui n'a "que" 13 milliards d'années.

S'il est découvert, La double désintégration bêta sans neutrinos prouverait que les neutrinos - des particules élémentaires très abondantes avec une masse extrêmement faible - sont leurs propres antiparticules. Cette information aiderait les chercheurs à déterminer à quel point les neutrinos sont réellement lourds et comment ils acquièrent leur masse. Bien que l'expérience EXO-200 n'ait pas observé la désintégration, son jeu de données complet, publié sur le référentiel arXiv et accepté pour publication dans Lettres d'examen physique , défini certaines des limites les plus fortes à ce jour pour la demi-vie de désintégration et pour la masse que les neutrinos peuvent avoir.

EXO-200 a fonctionné à l'usine pilote d'isolement des déchets (WIPP) au Nouveau-Mexique de 2011 à 2018. Au cours de ses premiers mois d'exploitation, il a découvert un autre processus rare :la double désintégration bêta à deux neutrinos du même isotope du xénon. EXO-200 était un précurseur important pour les expériences de nouvelle génération, comme le nEXO proposé, cela aurait une bien meilleure chance de découvrir la désintégration sans neutrinos.