En hypotetisk kärnprocess som kallas neutrinolös dubbel beta -förfall bör vara en av de minst troliga händelserna i universum. Nu är det internationella EXO-200-samarbetet, som inkluderar forskare från Department of Energy's SLAC National Accelerator Laboratory, har bestämt hur osannolikt det är:I en given volym av en viss xenonisotop, det skulle ta mer än 35 biljoner biljoner år för hälften av dess kärnor att förfalla genom denna process - en evighet jämfört med universums ålder, som "bara" är 13 miljarder år gammal.

Om den upptäcks, neutrinolöst dubbel beta -förfall skulle bevisa att neutrinoer - mycket rikliga elementära partiklar med extremt liten massa - är deras egna antipartiklar. Den informationen skulle hjälpa forskare att avgöra hur tunga neutriner faktiskt är och hur de får sin massa. Även om EXO-200-experimentet inte observerade förfallet, dess fullständiga datamängd, publiceras på arXiv -förvaret och accepteras för publicering i Fysiska granskningsbrev , definierade några av de starkaste gränserna hittills för sönderfallets halveringstid och för massan som neutrinoer kan ha.

EXO-200 opererade vid Waste Isolation Pilot Plant (WIPP) i New Mexico från 2011 till 2018. Inom de första månaderna av verksamheten, den upptäckte en annan sällsynt process:två-neutrino dubbel beta-sönderfall av samma xenon-isotop. EXO-200 var en viktig föregångare för nästa generations experiment, t.ex. den föreslagna nEXO, det skulle ha en mycket bättre chans att upptäcka det neutrinlösa förfallet.