Il Nuovo Cimento 150, 100, 50 anni fa

50 anni fa

Ancora oggi non sappiamo se neutrino e antineutrino sono differenti particelle (di Dirac) o la stessa particella (di Majorana). Nel secondo caso alcuni nuclidi possono decadere "doppio-beta senza neutrini", con un'emivita estremamente alta, tanto più quanto minori sono le masse dei neutrini. La tecnica oggi più sensibile cerca il decadimento ⁷⁶Ge → ⁷⁶Se+2e ^– utilizzando, sia come sorgente sia per misurare la somma delle energie degli elettroni, diodi di ⁷⁶Ge. Il primo esperimento in sotterraneo profondo, nell'International Cosmic Ray Laboratory del CNR in un garage nel tunnel del Monte Bianco, fu di Fiorini e Pullia con contatori di Ge realizzati dagli autori di Ispra. L'esposizione fu di 0.2 kg yr con 0.38 kg di massa sensibile e un "background index" (BI) di 46 c./(keV kg yr) fornendo il limite T_1/2 > 5·10²¹ yr. Oggi, con un'evoluzione della tecnica, l'esperimento GERDA ai LNGS dell'INFN ha raggiunto il limite T_1/2 > 1.8·10²⁶ yr con un'esposizione di 127.2 kg yr e BI=5.2×10–4 c./(keV kg yr). Il progresso in 50 anni è di quasi 5 ordini di grandezza, dovuto soprattutto al controllo del background

Da "Neutrinoless Double-Beta Decay of ⁷⁶Ge" di E. Fiorini e A. Pullia (Milano), G. Bertolini, F. Cappellani e G. Restelli (Euratom-Ispra), Il Nuovo Cimento A, 13 (1973) 747.

An underground experiment where a Ge(Li) diode is used both as source and as detector of the lepton nonconserving neutrinoless ββ decay of ⁷⁶Ge is reported. A 68.5 cm³ active volume Ge(Li) heavily shielded against local radioactivity has been operated for about 4400 h of effective running time in a laboratory situated in the Mont Blanc tunnel (4.200 m of water equivalent). No evidence for neutrinoless decay was found with an upper limit on the lifetime of τ_0ν > 5·10²¹ years at 68% confidence level.

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