Группа EXO научилась различать отдельные ионы Ba+, вмороженные в льдинку твердого ксенона. Для этого ученые «сканировали» образец лазером и следили за его флуоресценцией.

По словам исследователей, с помощью нового подхода можно отличать события двойного безнейтринного бета-распада ядер ксенона от «загрязняющих» фоновых сигналов, а потому физики собираются использовать его на детекторе следующего поколения nEXO. Статья опубликована в Nature, препринт работы выложен на сайте arXiv.org.

Нейтрино очень слабо взаимодействуют с веществом, а потому изучать эти частицы очень сложно. В частности, физики до сих пор не знают, являются нейтрино дираковскими или майорановскими фермионами. К дираковским фермионам относятся все частицы Стандартной модели, которые имеют «брата»-античастицу — например, электроны и позитроны. Майорановские фермионы, напротив, являются одновременно частицами и античастицами, то есть переходят сами в себя при зарядовом сопряжении.

В принципе, если бы ученым удалось подтвердить майорановскую природу нейтрино, на нее можно было бы списать темную материю и наблюдаемую асимметрию между материей и антиматерией, а потому эта теория кажется более перспективной. Однако подтвердить ее в эксперименте ученым до сих пор не удалось.