리서치 하이라이트

EXO-200 데이터로부터 마요나라 뉴트리노를 찾기 위한 연구

Nature 510, 7504

뉴트리노는 수수께끼와 같은 입자이다. 입자 물리학에 대한 표준 모델에 따르면 뉴트리노는 질량이 없어야 한다. 하지만 실험 결과에 따르면 뉴트리노는 질량이 있으며, 이는 만일 뉴트리노가 반입자를 포함하고 있는 입자인 마요나라 페르미온으로 가정한다면 실험 결과를 자연스럽게 설명할 수 있을 것이다. 이러한 추측을 해결할 수 있는 방법 중에 하나는 뉴트리노가 없는 이중 베타 붕괴를 관찰하는 것이다. 이중 베타 붕괴는 서로 다른 다양한 핵종에서 발생할 수 있는 핵 과정이다. 저자들은 비활성 기체 동위원소인 제논-136을 기반으로 한 프로세스를 위해서 반감기를 1.1x1025년으로 제한하였으며, EXO-200 검출기로부터 높은 노출 데이터를 확보하였다. 저자들은 제한을 통해서 제논-136을 뉴트리노가 없는 이중 베타 붕괴를 연구하기 위한 중요한 테스트 베드로 확립할 수 있었다.