给出最严格限制之一！CUORE发布中微子奇异属性研究新成果

意大利格兰萨索国家实验室和美国劳伦斯伯克利国家实验室同步发布无中微子双贝塔衰变国际合作实验(CUORE)对中微子奇异属性研究的最新进展。CUORE的最新结果对“中微子马约拉纳属性”给出了最严格的实验限制之一。同日，该成果在《自然》发表并配发新闻观察。

“CUORE的目的是寻找无中微子双贝塔衰变，从而验证中微子的马约拉纳特性。”中国科学院院士、复旦大学教授马余刚对《中国科学报》说，“中微子是不是其自身的反粒子，是粒子物理与核物理领域的重大科学问题之一，有可能帮助科学家回答为什么宇宙中正物质远比反物质多，这是人类能够在宇宙中存在的根本原因之一。”

CUORE通过206公斤极高纯度的130Te晶体来寻找可能发生的无中微子双贝塔衰变。此次发布的最新结果是CUORE的首个吨·年累积数据(1吨晶体测量1年的数据)。目前没有观测到无中微子双贝塔衰变，但给出了130Te无中微子双贝塔衰变的半衰期下限为2.2×1025年，这是迄今最严格限制(在90%置信区间内)。

“从目前的结果看，即使存在无中微子双贝塔衰变，CUORE的灵敏度也可能不足以探测到它。但CUORE实现了晶体量热器探测技术创新，研制的低温恒温器是目前宇宙中最冷立方体，为下一代更高分辨率实验奠定了基础。”马余刚说。

现在，CUORE的升级版CUPID已经在运行。CUPID的探测灵敏度将比CUORE提高约10倍，给中微子马约拉纳属性研究带来希望。

CUORE合作组由全球100多位科学家组成，中国的参与单位是复旦大学和上海交通大学。当前，国内也在积极推动相关研究。复旦大学牵头并联合多家单位成立了CUPID-China合作组，共同发展基于100Mo同位素的新一代低温晶体量热器实验技术，研发钼酸锂(Li2MoO4)闪烁晶体探测器，开展无中微子双贝塔衰变实验探测研究。

“CUPID-China推动的实验采用新一代光热双读出技术，灵敏度比CUORE更高。它利用国内在晶体生长技术方面的优势，开展无中微子双贝塔衰变实验探测。”马余刚补充说，“该实验将对我国在中微子基本属性、正反物质对称性及宇宙起源等基础前沿领域研究起到重要促进作用。”(张双虎 黄辛)

关键词： 中微子奇异属性研究新成果 无中微子双贝塔衰变 探测灵敏度 低温恒温器