บาคาร่า สองปีของการค้นหาการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีพิเศษที่จะยืนยันการมีอยู่ของปฏิปักษ์นิวตริโน และให้ข้อบ่งชี้ของฟิสิกส์ใหม่นอกเหนือจากแบบจำลองมาตรฐาน จนถึงขณะนี้ไม่พบหลักฐานการมีอยู่ของพวกมันการทดลองดำเนินการอยู่ใต้ดินลึกใกล้เมืองคาร์ลสแบดในนิวเม็กซิโก สหรัฐอเมริกา และหากการสลายตัวเกิดขึ้นจริง ครึ่งชีวิตของมันต้องนานกว่าอายุของเอกภพมากกว่าหนึ่งล้านล้านเท่านิวตริโนเป็นอนุภาคมูลฐานขนาดเล็กที่เป็นกลาง
ซึ่งได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีมวลซึ่งตรงกันข้ามกับแบบจำลองทางฟิสิกส์มาตรฐาน
คำอธิบายหนึ่งที่เป็นไปได้สำหรับมวลนี้อาจเป็นได้ว่านิวตริโนเป็นปฏิปักษ์ของพวกมันเอง ซึ่งเรียกว่าอนุภาคมาจอรานา
แม้ว่าจะไม่มีหลักฐานการทดลองสำหรับสิ่งนี้ แต่การขยายทฤษฎีจำนวนมากของแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์ทำนายธรรมชาติของมายานาของนิวตริโน หากสมมติฐานพิสูจน์ว่าเป็นความจริง คำถามมากมายที่ยังไม่ได้ตอบก่อนหน้านี้เกี่ยวกับที่มาของจักรวาลของเราและที่มาของสสารก็สามารถตอบได้
ในการทดลอง EXO-200 – ที่หอดูดาว Enriched Xenon – ดำเนินการใต้พื้นผิวโลก 650 เมตร นักวิทยาศาสตร์กำลังมองหาหลักฐาน
นักฟิสิกส์จากกลุ่มวิจัยของ Professor Peter Fierlinger จาก Excellence Cluster Universe ที่มหาวิทยาลัยเทคนิคมิวนิกเป็นหนึ่งในนักวิจัยหลัก
วิธีที่ละเอียดอ่อนที่สุดในการทดสอบทดสอบคำถามของมาจอรานาคือการค้นหากระบวนการที่เรียกว่า ‘การสลายตัวของนิวทริโนเลสแบบดับเบิ้ลเบตา’ ซึ่งเป็นการสลายกัมมันตภาพรังสีพิเศษที่อาจเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อนิวตริโนเป็นปฏิปักษ์ของพวกมันเอง
ความแม่นยำ
ที่ไม่เคยมีมาก่อน การทดลอง EXO-200 ได้ค้นหาการสลายตัวเหล่านี้มาหลายปีแล้ว จากข้อเท็จจริงที่ไม่พบการสลายเหล่านี้เลย นักวิทยาศาสตร์สามารถอนุมานขีดจำกัดที่ต่ำกว่าสำหรับครึ่งชีวิตของการสลายตัวอย่างน้อย ’10 ยกกำลัง 25′ ปี หรือประมาณหนึ่งล้านล้านปี อายุของจักรวาล
ดร.ไมเคิล มาริโน สมาชิกของกลุ่มวิจัยชาวเยอรมันที่รับผิดชอบการวิเคราะห์ข้อมูล
ที่เผยแพร่ในขณะนี้ กล่าวว่า แม้ว่าการวัดนี้จะมีความแม่นยำอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน แต่คำถามเกี่ยวกับธรรมชาติของนิวตริโนก็ยังไม่สามารถตอบได้
“นั่นเป็นเหตุผลที่ประเด็นเปิดนี้ยังคงเป็นหนึ่งในคำถามที่น่าตื่นเต้นที่สุดในวิชาฟิสิกส์”
Marino กล่าวว่าผลที่ได้แสดงให้เห็นถึงความไวสูงของเครื่องตรวจจับและศักยภาพในอนาคตของวิธีนี้ เขากล่าวว่าการวัดค่า EXO-200 เป็นพื้นฐานสำหรับการทดลองในอนาคตที่ใหญ่กว่ามาก ซึ่งในที่สุดก็สามารถยืนยันหรือหักล้างธรรมชาติของนิวตริโนในมายานา
ความร่วมมือระหว่างประเทศ
การทดลอง EXO-200 ใช้ซีนอนเหลวที่เสริมสมรรถนะถึง 81% ของซีนอน-136 ในเครื่องหมุนเหวี่ยงของรัสเซีย Xenon-136 เป็นไอโซโทปที่ทฤษฎีอนุญาตให้มีการสลายตัวแบบดับเบิ้ลเบตาแบบไร้นิวตริโน
ตำแหน่งของการทดลองในโรงงานนำร่องการแยกขยะ 650 เมตรใต้พื้นดินเป็นเกราะป้องกันการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีและรังสีคอสมิก
EXO-200 เป็นความร่วมมือของกลุ่มวิจัยจากแคนาดา สวิตเซอร์แลนด์ เกาหลีใต้ รัสเซีย และสหรัฐอเมริกา โดยมีมหาวิทยาลัยเทคนิคมิวนิกซึ่งเป็นพันธมิตรเพียงคนเดียวในเยอรมนี บทความอธิบายงานวิจัยนี้ตีพิมพ์ในวารสารNature บาคาร่า
