La découverte de la masse des neutrinos a été révolutionnaire. Leur masse absolue reste toutefois inconnue. Les expériences de double désintégration bêta sans neutrinos visent à déterminer si les neutrinos sont leurs propres antiparticules et, si tel est le cas, fournissent un moyen de déterminer la masse des espèces de neutrinos impliquées.
Détermination de la masse grâce à des expériences de double désintégration bêta sans neutrinos à l'aide de 76 Ge n'est possible que si les scientifiques comprennent les propriétés de la désintégration de 76 Passez au sélénium-76 ( 76 Sé). Une étude publiée dans Physical Review C fournit une contribution clé pour ce type d'expériences.
Les expériences de double désintégration bêta sans neutrinos (0νββ) à base de germanium sont très prometteuses pour percer les mystères entourant les neutrinos. L'observation de ce processus de désintégration rare offre non seulement la perspective de déterminer la nature de ces particules énigmatiques, mais également de déterminer leur masse, à condition que la probabilité régissant la désintégration soit connue de manière fiable.
Cette probabilité n’est pas directement observable expérimentalement et ne peut donc être déterminée que théoriquement. Bien que des écarts significatifs subsistent entre les valeurs de probabilité calculées par différentes méthodes théoriques, les efforts visant à comprendre et à minimiser ces différences ont progressé de manière remarquable. Parmi les effets de structure étudiés, les recherches ont montré que la déformation (écart par rapport à la sphéricité) et donc la forme nucléaire ont un effet significatif sur ces valeurs de probabilité de désintégration.
Plus précisément, les scientifiques s’attendent à une faible probabilité lorsque les noyaux parent et fille prennent des formes différentes, mais à une probabilité plus élevée pour les noyaux présentant des déformations similaires. De plus, les scientifiques trouvent une valeur maximale lorsqu'ils supposent une symétrie sphérique dans les noyaux parents et filles.
Recherche sur la structure de 76 Ge, dirigé par des physiciens du laboratoire nucléaire des universités Triangle (TUNL), a découvert que le 76 Ge (parent) et 76 Se (fille) a des formes différentes.
En particulier, l'expérience a montré que, même si l'état fondamental de 76 Ge présente une déformation triaxiale rigide, celle du 76Se est caractérisée par un potentiel triaxial doux. Ces conclusions sont importantes pour les calculs visant à déterminer la probabilité pertinente pour 76 Désintégration Ge 0νββ.
Plus d'informations : A. D. Ayangeakaa et al, Triaxialité et nature des excitations à faible énergie dans Ge76, Physical Review C (2023). DOI :10.1103/PhysRevC.107.044314
Informations sur le journal : Révision physique C
Fourni par le Département américain de l'énergie
