Neutrinon är en av de minst förstådda partiklarna. En av de största öppna frågorna är om det är en egen antipartikel. Om det är, det skulle hjälpa till att förklara varför det finns mer materia i universum än antimateria. Forskare som arbetar i en gemensam italiensk-U.S. experiment släppte nya resultat på en sökning efter en extremt sällsynt händelse som bara kan inträffa om neutriner är deras egna antipartiklar. Efter två månader av mycket detaljerad forskning, de observerade inte händelsen.

Studien har satt de strängaste gränserna för sannolikheten för en sällsynt händelse - en neutrinolös dubbel beta-sönderfall av tellur-130 kärnor. Denna händelse kan bara inträffa om en neutrino kan vara sin egen antipartikel. Den utmärkta kvaliteten på data och den mycket snabba vändningen av analysen visar att experimentet fungerar bra. De uppmätta bakgrunderna var i linje med förväntningarna, visar att allt arbete för att minimera kvarvarande bakgrund har gett resultat. Samarbetet är på väg att samla in ytterligare data och nå sin förväntade energiupplösning för att sätta gränser som är ännu strängare för sannolikheten för denna typ av förfall. Dessutom, det kommer att ge en mer exakt uppskattning av neutrinons massa.

Många frågor om neutrinos grundläggande natur är fortfarande öppna, inklusive om en neutrino är sin egen antipartikel eller inte. Om så är fallet, forskare skulle få nya insikter om varför det finns mer materia än antimateria i universum och varför massan av neutrinon är så liten. The Cryogenic Underground Observatory for Rare Events (CUORE), ett gemensamt italienskt och amerikanskt experiment inrymt i ett djupt underjordiskt laboratorium under ett berg i Italien, har släppt nya resultat på en sökning efter en neutrinolös dubbel beta-sönderfall, vilket bara kan uppstå om neutriner är deras egna antipartiklar. Forskare vid CUORE sökte efter dessa typer av sönderfall genom att kyla ner nästan ett ton tellurdioxidkristaller till under 273 grader Celsius och se efter en minuts förändring i temperatur som motsvarar sönderfallet. Efter två månaders observation, teamet upptäckte inga neutrinolösa dubbla beta-sönderfall. Med bara två månaders data, experimentet har redan satt de strängaste gränserna hittills för sannolikheten för att en tellur-130 kärnor genomgår ett neutrinofritt dubbelbeta-sönderfall. Om upptäcks, detta förfall skulle hjälpa oss att förstå hur vi kom att bli gjorda av materia istället för antimateria.