Ученые МФТИ работают в эксперименте GERDA, который направлен на поиск безнейтринного двойного бета-распада ядер Ge-76.
Экспериментальные данные о безнейтринном двойном бета-распаде, наряду с информацией об осцилляциях нейтрино, являются ключом для понимания природы слабых взаимодействий и важны для развития космологии.«Несколько студентов и аспирантов МФТИ выразили свое желание присоединиться к исследованиям, — говорит к.ф.-м.н Лев Инжечик, доцент кафедры общей физики, участник проекта GERDA, — среди них есть даже студент третьего курса. Уверен, работа в этом эксперименте даст нашим студентам отличный опыт в экспериментальной науке».
Процесс безнейтринного двойного бета-распада возможен, если нейтрино проявляет себя античастицей, то есть обладает «майорановскими» свойствами. В безнейтринном распаде не сохраняется лептонное число, и он возможен только для нейтрино с ненулевой массой покоя — его вероятность связана с абсолютной шкалой масс нейтрино, если допустить, что обмен нейтрино является главным механизмом этого явления. Теории, выходящие на рамки стандартной модели, дают более экзотические объяснения.
В первой фазе эксперимента GERDA, который осуществляется в низкофоновой подземной Национальной лаборатории Гран-Сассо (Италия), был достигнут уровень фона 0.01 фоновое событие в год на 1 кг Ge-76 в спектральном интервале 1 кэВ. Безнейтринный распад Ge-76 не был обнаружен, установлен верхний предел периода полураспада этого процесса: 2.1×1025 лет. Результаты эксперимента опубликованы в Physical Review Letters (111, 122503, 2013) и в продолжающемся цикле статей в European Physical Journal C.
Коллаборация GERDA готовит вторую фазу эксперимента — планируется на порядок увеличить чувствительность установки. Обсуждается третья фаза, физики рассматривают объединение ресурсов проектов GERDA и MAJORANA (США).
