2020年7月7日
研究设施的稀有同位素梁(FRIB)实验室(frib.msu.edu)在密歇根州立大学(MSU)迈出重要一步的理论采用描述近年双β衰变。
观察这yet-unconfirmed罕见的核过程对粒子物理和宇宙学将有着重要的影响。理论模拟规划和评估提出实验至关重要。研究小组提出了他们的研究结果在最近发表的一篇文章物理评论快报。
FRIB理论家Jiangming姚明,研究助理和该研究的第一作者,罗兰-沃斯研究助理,和海科Hergert,助理教授,是局部的成员合作基本对称性和近年双β衰变。
美国能源部科学办公室办公室资助核物理的局部协作。欧洲杯线上买球理论家与局部协作成员从北卡大学教堂山和外部合作者马德里自治大学的西班牙。
他们的工作是一个重要的里程碑对近年的理论计算双β衰变速率完全控制和量化的不确定性。
作者开发了在中型Generator-Coordinate方法(IM-GCM)。这是一个新颖的方法建模的核子之间的交互,能够描述候选人的复杂结构核衰变。
第一个应用程序的IM-GCM近年双β衰变率的计算的核心- 48集其他候选人的探索阶段控制理论的不确定性。
同时在近年双β衰变,两个质子转变成中子没有发射的两个中微子出现在更典型的弱相互作用的过程。如果它存在,这是一个极其罕见的衰变,预计将有一个半衰期大于10年百万的七乘方(1 0 25日),这意味着一半的样本来无中微子双β衰变的原子核会经历了很长时间。
其观察表明,中微子是自己的反粒子。欧洲杯猜球平台每一个亚原子粒子都有一个对应的反粒子,相同的质量,而是一个大小相等,方向相反。粒欧洲杯猜球平台子与反粒子可以彼此湮灭,只留下的能量。因此,没有观察到的中微子在近年双β衰变。
一个近年双β衰变的观察将显示一个基本定律——轻子数,在本质上是违背守恒定律。这一发现可能有助于解释为什么宇宙包含更多的物质比反物质,由上述的反粒子。欧洲杯猜球平台观察也会直接的努力完成粒子物理学的标准模型。
“没有中微子yet-unconfirmed衰变可以确定中微子质量,”Hergert说。“这些质量的一个重要参数模型的宇宙的进化。理论衰变率是一个关键成分的提取中微子质量的衡量,或者至少对这些量提供了新的上限。”
理论计算提出的类似作者还将帮助确定探测器所需的大小来无中微子双β-衰变的大规模的实验。
发展和实施测试的基本对称FRIB的使命是一个重要的元素。来无中微子双β-衰变的FRIB实验探索结构的候选人及其邻近的同位素,影响的速率可能发生衰变。为本研究开发的理论方法可以应用于其他原子核在FRIB学习复杂的结构。
密歇根州立大学的设施建立稀有同位素梁(FRIB)作为新用户设施核物理的办公室在美国能源部科学办公室。欧洲杯线上买球在建校园和由密歇根州立大学,FRIB将使科学家能够做出发现稀有同位素的属性,以更好地理解物理核,核天体物理学基本相互作用,对社会和应用程序,包括在医学、国土安全部、和行业。
美国能源部科学办公室的最大支持者在物理科学基础研究在美国和正在努力解决一些今天的欧洲杯线上买球最紧迫的挑战。
来源:https://frib.msu.edu/