Международная несколько физиков опровергла гипотезу о существовании майорановских нейтрино. Эти частички должны были играть роль как нейтрино, так и антинейтрино в один миг. Опыты, совершённые на подземном сенсоре нейтрино в итальянской подземной лаборатории Гран-Сассо, не разрешили найти майорановские частички. Исследователи, трудившиеся с сенсором GERDA (GERmanium Detector Array, массив германиевых сенсоров) разрешили задачку поиска майорановских частиц за счет наблюдения за процессом бета-распада.
Сенсор нейтрино сам по для себя в принципе не имел способности отличить обыкновенные нейтрино или антинейтрино от майорановских частиц, которые могут выступать в качестве их обоих, исходя из этого ученые наблюдали за электронами, образующимися в следствии двойного бета-распада.Двойной бета-распад является процессом , в каком два нейтрона в ядра атома германия-76 в один миг преобразовываются в протоны. Это является следствием перевоплощения d-кварков в u-кварки. Такое перевоплощение поначалу дает не нейтрино или антинейтрино, а W-отрицательный бозон (квант не сильный сотрудничества).
Позже будущее 2-ух W- бозонов в разных теоретических моделях отличается.В обычный, не предусматривающей экзотичных частиц модели, хоть какой W- бозон преобразовывается в комбинацию из электрона и электрического антинейтрино.
А в модели с частичками, которые в один миг являются своими же античастицами, происходит что-то другое: один W- бозон становится майорановским нейтрино и электроном, после этого это майорановское нейтрино поглощается вторым W- бозоном, что на данный момент испускает очередной электрон. Такая последовательность событий подразумевает, что процесс испускания майорановского нейтрино и электрона эквивалентен процессу поглощения майорановского нейтрино с испусканием электрона, а это, со собственной стороны, возможно только тогда, когда майорановские частички являются и нейтрино, и антинейтрино в один миг. Гипотезу о таких частичках впервой высказал итальянский физик Этторе Майорана (из этого и наименование "майорановские").Наблюдения за сенсором, в каком было восемнадцать кг германия, разрешило ученым зафиксировать огромное количество электронов и попутно узнать их энергию.
Суммарная энергия электронов при ординарном двойном бета-распаде в хоть какой момент меньше на теоретическом уровне возможного максимума, так как часть энергии уносят антинейтрино, а вот безнейтринный распад был должен различаться электронами с наибольшей энергией. Потому такие электроны находили исследователи, но найти их не удалось, все частички имели энергию меньше той, которая предсказывалась майорановской моделью.Безнейтринный бета-распад пробуют зафиксировать с 1990-х годов, при этом в работе по поиску майорановских частиц участвуют как европейские, так и русские физики.
В две тыщи два году несколько физиков из коллаборации "Гейдельберг-Москва" (трудившейся в Гран-Сассо и ИТЭФ около 10 лет) произнесла об обнаружении безнейтринного распада, но в том же году эти результаты признали несостоятельными другие ученые. Полемика около достигнутых результатов коллаборации продолжалась в течении пары лет.
Новые эти основаны на двухгодовой статистике, которая взята на более безупречной установке, да и на этом физики не собираются ставить точку.Поиск майорановских частиц ответствен по той причине, что такие частички (если они имеется) существенно отличаются от всех других и без познания о их картина мира физиков выясняется далековато не полной. Обнаружение безнейтринного распада будет означать выход физики за границы Стандартной модели.