使用 COBRA 演示器搜索无中微子双β衰变的实验结果

无中微子双$\beta$衰变（$0\nu\beta\beta$ 衰变）是一种假设过程，若中微子为其自身的反粒子则可能发生。COBRA 合作组在意大利格兰萨索国家实验室（Laboratori Nazionali del Gran Sasso）运行一台演示器，使用 CdZnTe 半导体探测器搜索这些衰变。本分析考虑的曝光量 $234.7\,$kg\,d 收集于 2011 年 9 月至 2015 年 2 月之间。分析聚焦于核素 $^{114}$Cd、$^{128}$Te、$^{70}$Zn、$^{130}$Te 和 $^{116}$Cd 的衰变。采用贝叶斯分析估计 $0\nu\beta\beta$ 衰变的信号强度。在这些核素中均未观测到信号。因此，设定了以下 90% 可信度下的半衰期下限：$T_{1/2}^{0\nu}>1.6\cdot10^{21}\,$yr ($^{114}$Cd)、$T_{1/2}^{0\nu}>1.9\cdot10^{21}\,$yr ($^{128}$Te)、$T_{1/2}^{0\nu}>6.8\cdot10^{18}\,$yr ($^{70}$Zn)、$T_{1/2}^{0\nu}>6.1\cdot10^{21}\,$yr ($^{130}$Te) 和 $T_{1/2}^{0\nu}>1.1\cdot10^{21}\,$yr ($^{116}$Cd)。