实验要求确定为宇宙中反问题的原因

马修·格林(Matthew Green)是北卡罗来纳州立大学的物理学助理教授。他是一个多机构研究项目在南达科他州的一座山内被容纳。该项目旨在检测一个名为中微子双β腐烂的过程，这可能是解释为什么在宇宙中的反物质更加重要的关键。该集团已发布其最新调查结果物理评论信。绿色与项目的摘要同意了一个问答，到目前为止的结果。

摘要：什么是Majorana Sextaur，你在寻找什么？

绿色的：Majorana Sextsator是有史以来最敏感的辐射探测器之一;它寻找尚未观察到的超罕见的核腐烂形式。这个过程，称为中微子双β腐烂，已经预测发生如果中微子，潜在宇宙的亚杀灭基本粒子是他们自己的安替族，这是一个将它们与其他基本建筑块分开的财产，帮助解释他们不寻常的财产，甚至可以解释为什么我们住在一个拥有如此重要的宇宙中，这很少的反物质。我们在锗的特定同位素中寻找这种衰变，锗-76。锗是半导体，锗探测器是一些最好的辐射探测器。我们已经从锗-76中富集的材料构建了锗探测器;我们的锗用作衰变的源头和腐烂辐射的探测器。

摘要：为什么实验需要在一座山下享受一英里？

绿色的：我们的星球不断受到来自宇宙射线的高能粒子的轰击。虽然我们在日常生活中从未注意到它们，但像马约拉纳演示机这样灵敏的辐射探测器会完全被它们淹没，从而阻止我们找到我们正在寻找的极其罕见的过程。我们在南达科塔州一个曾经的金矿里操作这个演示器，在地下近一英里的地方这样我们就可以在我们的实验和地球表面的宇宙射线之间放置一英里长的岩石。这比建造一个有一英里厚屋顶的建筑要容易得多!

摘要：为什么将探测器屏蔽背景放射性很重要？

绿色的：我们周围的一切都包含痕量的放射性物质。地球的地壳含有铀和钍同位素，这些同位素仍然主要存在于地球的形成时，并且每种都经常这些同位素衰减并产生辐射。再次，我们通常永远不会注意到这些事情，以及我们在日常生活中遇到它们的金额对人们完全无害。然而，在寻找一个极少数核腐烂过程中，如中性抑制双β衰减，我们将被我们用来构建探测器本身的材料中的自然放射性，如果我们不太小心，我们将不堪重负。我们在地下的化学实验室生产自己的超纯铜，以确保它不包含放射性杂质。我们仔细选择绝缘材料以获得无线电纯度，我们测试一切在考虑将其用于探测器之前。然后我们用低放射性屏蔽材料将探测器包围起来:低本底铜和大约70吨铅砖来屏蔽室内的放射性。

摘要：什么是中毒双β腐烂，以及它可以告诉我们宇宙的东西？

绿色的：中微子物理学最大的谜团之一是，与粒子物理学标准模型中的其他物质粒子(夸克、电子以及电子的较重的表亲介子和粒子)相比，中微子的质量为何如此之小。在这些粒子中，中微子是唯一能够成为自身反粒子的物质粒子。很容易区分带电荷的粒子和它的反粒子:反粒子具有相反的电荷。对于电中性的中微子来说，情况就不那么清楚了。如果中微子是它们自己的反粒子，那么一种不同的机制可能会产生它们的质量，这将有助于解释为什么中微子如此轻。

摘要：到目前为止你发现了什么，下一步是什么？

绿色的：我们还没有观察到中毒双β腐烂，但我们已经建造了一个像我们预测的低背景一样的实验。有很好的物理动机，建立大约比示威者大约40倍的实验，我们与国际合作者合作开始设计传奇，中微子双β衰变实验，将在一吨锗材料中寻找此过程。