Search for neutrinoless double beta decay

被引：22

作者：

Ostrovskiy, Igor ^{[1
]}

O'Sullivan, Kevin ^{[2
]}

机构：

[1] Stanford Univ, Dept Phys, Stanford, CA 94305 USA

[2] Lawrence Berkeley Natl Lab, Div Phys, Berkeley, CA 94720 USA

来源：

MODERN PHYSICS LETTERS A | 2016年 / 31卷 / 18期

关键词：

Majorana neutrinos; neutrino mass; neutrinoless double beta decay; MAJORANA NEUTRINOS;

D O I：

10.1142/S0217732316300172

中图分类号：

P1 [天文学];

学科分类号：

0704 ;

摘要：

We review current experimental efforts to search for neutrinoless double beta decay (0 nu beta beta). A description of the selected leading experiments is given and the strongest recent results are compared in terms of achieved background indexes ( BI) and limits on effective Majorana mass. A combined limit is also shown. The second part of the review covers next generation experiments, highlighting the challenges and new technologies that may be necessary to achieve a justifiable discovery potential. A potential synergy with direct dark matter searches, which could be an especially prudent strategy in case the axial vector coupling constant is quenched in 0 nu beta beta decay, is emphasized.

引用

页数：20

共 59 条

[1] Measuring directionality in double-beta decay and neutrino interactions with kiloton-scale scintillation detectors [J].

Aberle, C. ;

Elagin, A. ;

Frisch, H. J. ;

Wetstein, M. ;

Winslow, L. .

JOURNAL OF INSTRUMENTATION, 2014, 9

[2] The MAJORANA DEMONSTRATOR Neutrinoless Double-Beta Decay Experiment [J].

Abgrall, N. ;

Aguayo, E. ;

Avignone, F. T., III ;

Barabash, A. S. ;

Bertrand, F. E. ;

Boswell, M. ;

Brudanin, V. ;

Busch, M. ;

Caldwell, A. S. ;

Chan, Y. -D. ;

Christofferson, C. D. ;

Combs, D. C. ;

Detwiler, J. A. ;

Doe, P. J. ;

Efremenko, Yu. ;

Egorov, V. ;

Ejiri, H. ;

Elliott, S. R. ;

Esterline, J. ;

Fast, J. E. ;

Finnerty, P. ;

Fraenkle, F. M. ;

Galindo-Uribarri, A. ;

Giovanetti, G. K. ;

Goett, J. ;

Green, M. P. ;

Gruszko, J. ;

Guiseppe, V. E. ;

Gusev, K. ;

Hallin, A. L. ;

Hazama, R. ;

Hegai, A. ;

Henning, R. ;

Hoppe, E. W. ;

Howard, S. ;

Howe, M. A. ;

Keeter, K. J. ;

Kidd, M. F. ;

Knecht, A. ;

Kochetov, O. ;

Konovalov, S. I. ;

Kouzes, R. T. ;

LaFerriere, B. D. ;

Leon, J. ;

Leviner, L. E. ;

Loach, J. C. ;

Luke, P. N. ;

MacMullin, S. ;

Martin, R. D. ;

Mertens, S. .

ADVANCES IN HIGH ENERGY PHYSICS, 2014, 2014

[3] The GERDA experiment for the search of 0νββ decay in 76Ge [J].

Ackermann, K-H. ;

Agostini, M. ;

Allardt, M. ;

Altmann, 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. ;

Chkvorets, O. ;

Cossavella, F. ;

D'Andragora, A. ;

Demidova, E. V. ;

Denisov, A. ;

di Vacri, A. ;

Domula, A. ;

Egorov, V. ;

Falkenstein, R. ;

Ferella, A. ;

Freund, K. ;

Froborg, F. ;

Frodyma, N. ;

Gangapshev, A. ;

Garfagnini, A. ;

Gasparro, J. ;

Gazzana, S. ;

de Orduna, R. Gonzalez ;

Grabmayr, P. ;

Gurentsov, V. ;

Gusev, K. ;

Guthikonda, K. K. ;

Hampel, W. ;

Hegai, A. .

EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL C, 2013, 73 (03) :1-29

[4]

Agostini M, 2015, EUR PHYS J C, V75, DOI 10.1140/epjc/s10052-014-3253-0

[5]

Agostini M, 2014, EUR PHYS J C, V74, DOI 10.1140/epjc/s10052-014-2764-z

[6] 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)

[7] Investigation of radioactivity-induced backgrounds in EXO-200 [J].

Albert, J. B. ;

Auty, D. J. ;

Barbeau, P. S. ;

Beck, D. ;

Belov, V. ;

Benitez-Medina, C. ;

Breidenbach, M. ;

Brunner, T. ;

Burenkov, A. ;

Cao, G. F. ;

Chambers, C. ;

Cleveland, B. ;

Coon, M. ;

Craycraft, A. ;

Daniels, T. ;

Danilov, M. ;

Daugherty, S. J. ;

Davis, C. G. ;

Davis, J. ;

Delaquis, S. ;

Mesrobian-Kabakian, A. Der ;

DeVoe, R. ;

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. ;

Kuchenkov, A. ;

Kumar, K. S. .

PHYSICAL REVIEW C, 2015, 92 (01)

[8] Search for Majoron-emitting modes of double-beta decay of 136Xe with EXO-200 [J].

Albert, J. B. ;

Auty, D. J. ;

Barbeau, P. S. ;

Beauchamp, E. ;

Beck, D. ;

Belov, V. ;

Benitez-Medina, C. ;

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. ;

Kuchenkov, A. .

PHYSICAL REVIEW D, 2014, 90 (09)

[9] 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

[10] 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)

← 1 2 3 4 5 6 →