Neutrinoless double-β decay matrix elements in light nuclei

被引：63

作者：

Pastore, S. ^{[1
]}

Carlson, J. ^{[1
]}

Cirigliano, V. ^{[1
]}

Dekens, W. ^{[1
,2
]}

Mereghetti, E. ^{[1
]}

Wiringa, R. B. ^{[3
]}

机构：

[1] Los Alamos Natl Lab, Theoret Div, Los Alamos, NM 87545 USA

[2] New Mexico Consortium, Los Alamos Res Pk, Los Alamos, NM 87544 USA

[3] Argonne Natl Lab, Phys Div, Argonne, IL 60439 USA

来源：

PHYSICAL REVIEW C | 2018年 / 97卷 / 01期

关键词：

MONTE-CARLO CALCULATIONS; HALF-LIFE; SEARCH;

D O I：

10.1103/PhysRevC.97.014606

中图分类号：

O57 [原子核物理学、高能物理学];

学科分类号：

070202 ;

摘要：

We present the first ab initio calculations of neutrinoless double-beta decay matrix elements in A = 6-12 nuclei using variational Monte Carlo wave functions obtained from the Argonne v18 two-nucleon potential and Illinois-7 three-nucleon interaction. We study both light Majorana neutrino exchange and potentials arising from a large class of multi-TeV mechanisms of lepton-number violation. Our results provide benchmarks to be used in testing many-body methods that can be extended to the heavy nuclei of experimental interest. In light nuclei we also study the impact of two-body short-range correlations and the use of different forms for the transition operators, such as those corresponding to different orders in chiral effective theory.

引用

页数：14

共 70 条

[1] Observation of Two-Neutrino Double-Beta Decay in 136Xe with the EXO-200 Detector [J].

Ackerman, N. ;

Aharmim, B. ;

Auger, M. ;

Auty, D. J. ;

Barbeau, P. S. ;

Barry, K. ;

Bartoszek, L. ;

Beauchamp, E. ;

Belov, V. ;

Benitez-Medina, C. ;

Breidenbach, M. ;

Burenkov, A. ;

Cleveland, B. ;

Conley, R. ;

Conti, E. ;

Cook, J. ;

Cook, S. ;

Coppens, A. ;

Counts, I. ;

Craddock, W. ;

Daniels, T. ;

Danilov, M. V. ;

Davis, C. G. ;

Davis, J. ;

Devoe, R. ;

Djurcic, Z. ;

Dobi, A. ;

Dolgolenko, A. G. ;

Dolinski, M. J. ;

Donato, K. ;

Dunford, M. ;

Fairbank, W., Jr. ;

Farine, J. ;

Fierlinger, P. ;

Franco, D. ;

Freytag, D. ;

Giroux, G. ;

Gornea, R. ;

Graham, K. ;

Gratta, G. ;

Green, M. P. ;

Haegemann, C. ;

Hall, C. ;

Hall, K. ;

Haller, G. ;

Hargrove, C. ;

Herbst, R. ;

Herrin, S. ;

Hodgson, J. ;

Hughes, M. .

PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2011, 107 (21)

[2] Results on Neutrinoless Double-β Decay of 76Ge from Phase I of the GERDA Experiment [J].

Agostini, M. ;

Allardt, M. ;

Andreotti, E. ;

Bakalyarov, A. M. ;

Balata, M. ;

Barabanov, I. ;

Heider, M. Barnabe ;

Barros, N. ;

Baudis, L. ;

Bauer, C. ;

Becerici-Schmidt, N. ;

Bellotti, E. ;

Belogurov, S. ;

Belyaev, S. T. ;

Benato, G. ;

Bettini, A. ;

Bezrukov, L. ;

Bode, T. ;

Brudanin, V. ;

Brugnera, R. ;

Budjas, D. ;

Caldwell, A. ;

Cattadori, C. ;

Chernogorov, A. ;

Cossavella, F. ;

Demidova, E. V. ;

Domula, A. ;

Egorov, V. ;

Falkenstein, R. ;

Ferella, A. ;

Freund, K. ;

Frodyma, N. ;

Gangapshev, A. ;

Garfagnini, A. ;

Gotti, C. ;

Grabmayr, P. ;

Gurentsov, V. ;

Gusev, K. ;

Guthikonda, K. K. ;

Hampel, W. ;

Hegai, A. ;

Heisel, M. ;

Hemmer, S. ;

Heusser, G. ;

Hofmann, W. ;

Hult, M. ;

Inzhechik, L. V. ;

Ioannucci, L. ;

Csathy, J. Janicsko ;

Jochum, J. .

PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2013, 111 (12)

[3] Measurement of the half-life of the two-neutrino double beta decay of 76Ge with the GERDA experiment [J].

Agostini, M. ;

Allardt, M. ;

Andreotti, E. ;

Bakalyarov, A. M. ;

Balata, M. ;

Barabanov, I. ;

Heider, M. Barnabe ;

Barros, N. ;

Baudis, L. ;

Bauer, C. ;

Becerici-Schmidt, N. ;

Bellotti, E. ;

Belogurov, S. ;

Belyaev, S. T. ;

Benato, G. ;

Bettini, A. ;

Bezrukov, L. ;

Bode, T. ;

Brudanin, V. ;

Brugnera, R. ;

Budjas, D. ;

Caldwell, A. ;

Cattadori, C. ;

Chernogorov, A. ;

Cossavella, F. ;

Demidova, E. V. ;

Denisov, A. ;

Domula, A. ;

Egorov, V. ;

Falkenstein, R. ;

Ferella, A. D. ;

Freund, K. ;

Froborg, F. ;

Frodyma, N. ;

Gangapshev, A. ;

Garfagnini, A. ;

Gazzana, S. ;

Grabmayr, P. ;

Gurentsov, V. ;

Gusev, K. ;

Guthikonda, K. K. ;

Hampel, W. ;

Hegai, A. ;

Heisel, M. ;

Hemmer, S. ;

Heusser, G. ;

Hofmann, W. ;

Hult, M. ;

Inzhechik, L. V. ;

Ioannucci, L. .

JOURNAL OF PHYSICS G-NUCLEAR AND PARTICLE PHYSICS, 2013, 40 (03)

[4] LArGe R&D for active background suppression in GERDA [J].

Agostini, M. ;

Barnabe-Heider, M. ;

Budjas, D. ;

Cattadori, C. ;

D'Andragora, A. ;

Gangapshev, A. ;

Gusev, K. ;

Heisel, M. ;

Junker, M. ;

Klimenko, A. ;

Schoenert, S. ;

Smolnikov, A. ;

Zuzel, G. .

12TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON TOPICS IN ASTROPARTICLE AND UNDERGROUND PHYSICS (TAUP 2011), PTS 1-6, 2012, 375

[5] Search for Majorana neutrinos with the first two years of EXO-200 data [J].

Albert, J. B. ;

Auty, D. J. ;

Barbeau, P. S. ;

Beauchamp, E. ;

Beck, D. ;

Belov, V. ;

Benitez-Medina, C. ;

Bonatt, J. ;

Breidenbach, M. ;

Brunner, T. ;

Burenkov, A. ;

Cao, G. F. ;

Chambers, C. ;

Chaves, J. ;

Cleveland, B. ;

Coon, M. ;

Craycraft, A. ;

Daniels, T. ;

Danilov, M. ;

Daugherty, S. J. ;

Davis, C. G. ;

Davis, J. ;

Devoe, R. ;

Delaquis, S. ;

Didberidze, T. ;

Dolgolenko, A. ;

Dolinski, M. J. ;

Dunford, M. ;

Fairbank, W., Jr. ;

Farine, J. ;

Feldmeier, W. ;

Fierlinger, P. ;

Fudenberg, D. ;

Giroux, G. ;

Gornea, R. ;

Graham, K. ;

Gratta, G. ;

Hall, C. ;

Herrin, S. ;

Hughes, M. ;

Jewell, M. J. ;

Jiang, X. S. ;

Johnson, A. ;

Johnson, T. N. ;

Johnston, S. ;

Karelin, A. ;

Kaufman, L. J. ;

Killick, R. ;

Koffas, T. ;

Kravitz, S. .

NATURE, 2014, 510 (7504) :229-234

[6]

Alduino C, 2017, EUR PHYS J C, V77, DOI 10.1140/epjc/s10052-016-4498-6

[7] Search for Neutrinoless Double-Beta Decay of 130Te with CUORE-0 [J].

Alfonso, K. ;

Artusa, D. R. ;

Avignone, F. T., III ;

Azzolini, O. ;

Balata, M. ;

Banks, T. I. ;

Bari, G. ;

Beeman, J. W. ;

Bellini, F. ;

Bersani, A. ;

Biassoni, M. ;

Brofferio, C. ;

Bucci, C. ;

Caminata, A. ;

Canonica, L. ;

Cao, X. G. ;

Capelli, S. ;

Cappelli, L. ;

Carbone, L. ;

Cardani, L. ;

Casali, N. ;

Cassina, L. ;

Chiesa, D. ;

Chott, N. ;

Clemenza, M. ;

Copello, S. ;

Cosmelli, C. ;

Cremonesi, O. ;

Creswick, R. J. ;

Cushman, J. S. ;

Dafinei, I. ;

Dally, A. ;

Dell'Oro, S. ;

Deninno, M. M. ;

Di Domizio, S. ;

Di Vacri, M. L. ;

Drobizhev, A. ;

Ejzak, L. ;

Fang, D. Q. ;

Faverzani, M. ;

Fernandes, G. ;

Ferri, E. ;

Ferroni, F. ;

Fiorini, E. ;

Freedman, S. J. ;

Fujikawa, B. K. ;

Giachero, A. ;

Gironi, L. ;

Giuliani, A. ;

Gorla, P. .

PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2015, 115 (10)

[8]

Ananthanarayan B, 2004, J HIGH ENERGY PHYS

[9] Current Status and Future Prospects of the SNO plus Experiment [J].

Andringa, S. ;

Arushanova, E. ;

Asahi, S. ;

Askins, M. ;

Auty, D. J. ;

Back, A. R. ;

Barnard, Z. ;

Barros, N. ;

Beier, E. W. ;

Bialek, A. ;

Biller, S. D. ;

Blucher, E. ;

Bonventre, R. ;

Braid, D. ;

Caden, E. ;

Callaghan, E. ;

Caravaca, J. ;

Carvalho, J. ;

Cavalli, L. ;

Chauhan, D. ;

Chen, M. ;

Chkvorets, O. ;

Clark, K. ;

Cleveland, B. ;

Coulter, I. T. ;

Cressy, D. ;

Dai, X. ;

Darrach, C. ;

Davis-Purcell, B. ;

Deen, R. ;

Depatie, M. M. ;

Descamps, F. ;

Di Lodovico, F. ;

Duhaime, N. ;

Duncan, F. ;

Dunger, J. ;

Falk, E. ;

Fatemighomi, N. ;

Ford, R. ;

Gorel, P. ;

Grant, C. ;

Grullon, S. ;

Guillian, E. ;

Hallin, A. L. ;

Hallman, D. ;

Hans, S. ;

Hartnell, J. ;

Harvey, P. ;

Hedayatipour, M. ;

Heintzelman, W. J. .

ADVANCES IN HIGH ENERGY PHYSICS, 2016, 2016

[10]

[Anonymous], 1988, HEALTH PHYS, V54, P575, DOI 10.1021/ic00289a033

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