CUORE实验对无中微子双贝塔衰变（0νββ）的约束：基于2吨·年数据的半衰期新下限

《SCIENCE》：Constraints on lepton number violation with the 2 tonne · year CUORE Dataset

来自国际CUORE合作组的研究人员通过运行吨级低温量热器，对130Te的无中微子双贝塔衰变（0νββ）开展深入研究。基于超过2吨·年的TeO2暴露量，实验未发现0νββ信号，并将半衰期下限提升至T1/2 > 3.5 × 1025年（90%置信区间）。该研究为解释宇宙正反物质不对称性及中微子马约拉纳性质提供了关键实验依据，同时验证了大规模低温探测器阵列的长期稳定性，为下一代多同位素0νββ探测实验奠定了技术基础。

　　

物质-反物质不对称性揭示了当前粒子物理认知的不足。无中微子双贝塔衰变（0νββ）或可解释这一现象，同时揭示中微子的马约拉纳（Majorana）属性。CUORE实验利用在毫开尔文温度下运行的吨级低温量热器，对碲-130（¹³⁰Te）的0νββ过程进行探测。研究未发现0νββ存在的证据，并基于超过2吨·年TeO₂暴露量，给出了半衰期的新下限：T_1/2 > 3.5 × 10²⁵年（90%置信区间）。此项研究发展的技术方法以及近千个探测器连续5年稳定运行的实践经验，为未来跨多种同位素搜索0νββ的下一代实验提供了关键基础设施。