双贝塔衰变75年：昨天、今天与明天

在本报告中，我将简要回顾自1935年Maria Goeppert-Mayer首次考虑双中微子过程(2β(2ν))以来，双贝塔衰变研究的动机与历史。考虑了20世纪40年代末至50年代初最早的双贝塔衰变搜寻实验。需要强调的是，2β(2ν)衰变于1950年首次在利用¹³⁰Te的地球化学实验中被记录。在直接（计数器）实验中，此类衰变于1987年首次由Michael Moe小组在Moe小组在⁸²Se中记录。目前，双中微子双贝塔衰变已在10种原子核（⁴⁸Ca、⁷⁶Ge、⁸²Se、⁹⁶Zr、¹⁰⁰Mo、¹¹⁶Cd、¹²⁸Te、¹³⁰Te、¹⁵⁰Nd、²³⁸U）中被记录。此外，已观测到¹⁰⁰Mo和¹⁵⁰Nd到子核0⁺₁激发态的2β(2ν)衰变，以及¹³⁰Ba中的ECEC(2ν)过程。至于无中微子双贝塔衰变(2β(0ν))，该过程尚未被记录。本综述讨论了最灵敏实验（Heidelberg-Moscow、IGEX、CUORICINO、NEMO-3）的结果，并建立了有效马约拉纳中微子质量和Majoron与中微子耦合常数的保守上限，分别为⟨m_ν⟩ < 0.75 eV和⟨g_ee⟩ < 1.9·10⁻⁴。讨论了下一代实验，其中所研究同位素的质量将高达100至1000千克。这些实验将在几年内启动。它们极有可能使中微子质量的灵敏度达到0.01至0.1 eV的水平。