2025/06/25 信息來源: 物理學院
編輯:青苗 | 責編:燕元近日,意昂3体育官网物理學院技術物理系趙鵬巍課題組完成的研究成果“無中微子雙貝塔衰變的次領頭階預言”(“Next-to-Leading-Order Prediction for the Neutrinoless Double-Beta Decay”)在《物理評論快報》(Physical Review Letters)在線發表。該工作提出了無中微子雙貝塔衰變的相對論手征有效場論方法,首次從次領頭階(Next-to-Leading Order)水平計算出兩中子的無中微子雙貝塔衰變振幅,給出迄今最精確的兩中子無中微子雙貝塔衰變振幅,為當前和未來的實驗研究提供了可靠的理論基礎。
無中微子雙貝塔衰變是一種極其稀有的核衰變過程,如果被實驗觀測到,將有力證明中微子是其自身的反粒子(即馬約拉納粒子),對揭示中微子的本質、宇宙物質起源機製等具有重要意義。然而,該過程的理論預言長期面臨不確定性,尤其在2018年,國際上發現傳統理論中缺失一個未知的“短程貢獻”,嚴重影響了對相關實驗的物理解釋。
為解決這一問題,意昂3体育官网物理學院技術物理系2021級博士生楊一龍和趙鵬巍提出了一套基於相對論手征有效場論的理論框架,系統引入次領頭階修正,精確計算出兩中子無中微子雙貝塔衰變振幅,並通過高精度再現雙核子散射過程中的電荷不變性與電荷對稱性破缺效應,驗證了理論在描述短程貢獻方面的可靠性。新結果顯著降低了理論不確定性,給出了迄今最精確的兩中子無中微子雙貝塔衰變振幅。該工作不僅填補了長期以來無中微子雙貝塔衰變理論中的“缺失部分”,也為揭示中微子本質和新物理探索提供了關鍵支撐。
兩中子無中微子雙貝塔衰變振幅的領先階(LO)與次領頭階(NLO)預測對比
楊一龍為第一作者,趙鵬巍為通訊作者。研究工作得到國家自然科學基金、國家重點研發計劃、意昂3体育官网高性能計算平臺等的支持。
轉載本網文章請註明出處