星系，恒星，行星和生命都是由一种基本物质形成的：物质。
但是，大量物质是物理学最大的奥秘之一。大爆炸，138亿年前，催生了相等数量的物质及其Bizarro双胞胎，反物质。物质和反物质伙伴在见面时会歼灭，因此，史蒂芬宇宙最终会充满活力，而别无其他。不知何故，平衡在早期宇宙中转向物质。
一个诱人的亚原子粒子称为中微子，可能会揭示发生的情况。如果中微子是他们自己的反颗粒（这意味着中微子的物质和反物质版本是同一件事），轻质粒子可能指出了对宇宙物质的解释。
因此，科学家们忙于找到一种假设的核衰减的证据，只有在中微子和抗肿瘤是一个又一个又一个时，才能发生这种核衰减。最近有四个实验发布了没有表明该过程的结果，称为中微子双β衰减（（SN：7/6/02，p。 10）。但是，如果发生的话，可能会很快开始的另一次尝试可能有机会检测到这种腐烂。同时，正在为新一代实验进行计划，这些实验将进行更敏感的测量。
“现在，我们站在可能是一个非常大的发现的边缘，”麻省理工学院的中微子物理学家珍妮特·康拉德（Janet Conrad）说。
自己的联盟
每个物质粒子都有一个反粒子，一个具有相反电荷的伙伴。电子具有合作伙伴；质子具有抗蛋白酶。但是目前尚不清楚这种模式如何适用于没有电荷的中微子。
中微子可能是有不同的物质和反物质品种一个理论类别的粒子称为Majorafana fermion的唯一例子（（SN：8/19/17，p。 8），这是他们自己的反颗粒。 “我们所知道的其他粒子可以具有这种特性；中微子是唯一的中微子。”西雅图华盛顿大学的中微子物理学家Jason Detwiler说。
中微子双β衰减是标准β衰变的一种变化，这是一种自然发生在地球上的相对常见的放射性过程。在β衰减中，原子核中的中子会转化为质子，释放一个电子和抗毒剂。因此，该元素沿元素周期表将另一个转变为另一个元素。
beta腐烂
当原子核中的中子转化为质子并释放一个电子时，发生β衰减的标准类型（左）发生（蓝色，E- ）和一个抗神经（红色）。对于某些原子，可以立即发生两个这样的衰变（中间）。如果中微子是其自身的反粒子，那么这些双重β衰变也可能在没有任何发射的抗神经毒素（右）的情况下发生。
在某些特定元素的同位素中，可以同时发生两个β衰变，以给定数量的质子和中子，以给定数量的质子和中子，发出两个β衰变，发出两个电子和两个抗毒性。尽管双β衰减极为罕见，但已被检测到。如果中微子是其自己的反粒子，则可能会发生这种衰变的无中微子版本：在稀有性的罕见性中，在两个同时β衰减之一中发出的抗神经支架可能会被另一个衰减所重新吸收。
斯坦福大学的物理学家乔治·格拉塔（Giorgio Gratta）说，这种过程“在物质和反物质之间造成了不对称性”，他从事Exo-200 Neutminoless Double Beta Beta Decay实验。在典型的β衰减中，发出的一个物质粒子平衡了反物质粒子 - 抗肿瘤。但是在中性s中性双β衰减中，两个电子发射没有相应的反物质颗粒。在宇宙的早期，其他过程也可能以类似的不对称方式行事。
在狩猎中
为了发现异常的衰减，科学家正在建立充满某些元素的精心选择的同位素的实验，并监视特定能量的电子的材料，该材料将在中微子衰变中释放。
如果有任何实验观察到这一过程，“这将是一件大事，”加州大学伯克利分校的粒子物理学家Yury Kolomensky说。 “这是诺贝尔奖 - 发现。”
不幸的是，最新结果不会吸引任何诺贝尔斯。在接受的论文中物理评论信，Gerda实验没有发现腐烂的迹象。 Gerda位于意大利的Gran Sasso地下实验室中，寻找同位素76的衰变。 （数字表明原子核中质子和中子的数量。）由于没有腐烂的迹象，如果发生这种过程必须极为罕见，科学家得出结论，其半衰期必须长 - 超过800万亿年。
最近，其他三个实验也空了。据报道没有中准双β衰减的证据在接受的论文中物理评论信。同时，exo-200，位于废物隔离飞行员厂，地下，在新墨西哥州卡尔斯巴德附近的盐矿床中报告没有Xenon-136腐烂的迹象在2月16日发表的论文中物理评论信。
同样地，没有证据表明Cuore实验中实现的衰减，在接受的论文中报告的结果物理评论信。 Cuore由含有胎库-130的晶体组成，也位于Gran Sasso地下实验室中。
迄今为止，最敏感的搜索来自位于日本希田矿场的Kamland-Zen中微子双β衰减实验，该实验的半衰期超过100万亿年，是Xenon-136的中性中微子双β衰变。
该结果意味着，如果中微子是自己的反粒子，则必须是小于约0.061至0.165电子伏根据理论假设，Kamland-Zen合作在2016年的一篇论文中报道物理评论信。 （电子伏特是粒子物理学家的能量和质量单位。用于比较，电子的质量更大，为半百万的电子伏特。）
中微子有三种不同的品种，具有三种不同的质量，非常轻，但是这些质量的微小是未知的。通过中微子双β衰变实验测量的质量是有效的质量，是三个中微子质量的加权平均值。质量越小，中性溶液衰减的速率越低（因此，半衰期越长），而衰减的难度就越大。
Kamland-Zen的Xenon-136腐烂，溶解在液体罐中。现在，Kamland-Zen正在启动实验的新化身，使用大约两倍的氙气，这将达到甚至较小的质量，甚至更稀有的腐烂。找到中性s的双β衰变可能更有可能低于约0.05的电子伏特，如果颗粒是自己的抗颗粒，则预测中微子质量会躺在。
超出搜索
Kamland-Zen的新实验只是一个开始。在科学家将中微子作为自己的反粒子的情况下，可能需要进行数十年的额外工作。但是，MIT物理学家的Kamland-Zen成员Lindley Winslow说：“有时大自然对您非常友善。”库尔（Cuore）成员的温斯洛（Winslow）说，该实验可能早在今年春季就开始获取数据。
为了继续搜索，实验必须变得更大，同时保持非常干净，没有任何可能具有放射性同位素的灰尘或污染物。 Gerda合作者Riccardo Brugnera说：“我们正在寻找的是一种非常非常非常罕见的衰败。”任何可能模仿衰减的东西都可以轻松地淹没真实的东西，从而使实验降低敏感。这些模仿中的太多被称为背景，可能会限制看到衰减的能力，或者证明它们不会发生。
在2017年的论文中自然，GERDA实验认为自己本质上没有背景- 此类实验中的第一个。达到这一里程碑是这些实验的未来的好消息。来自Gerda和Majoraana示威者的科学家正在准备合作进行更大，更好的实验，称为Legend，许多其他团队还计划扩大其当前探测器的扩展版本。
反物质whodunit
如果科学家得出结论，中微子是他们自己的反粒子，那么这一事实可能会揭示为什么反物质如此稀缺。它还可以解释为什么中微子比其他颗粒要轻得多。康拉德说：“您可以用一块石头杀死多个问题。”
理论物理学家建议，如果中微子是自己的反颗粒，则可能与我们观察到的较轻的中微子配对未发现的较重的中微子。在所谓的seesaw机构中，笨重的中微子会像雪索上的大孩子一样行为，重量降低一端，并提起较轻的中微子，使他们的质量较小。同时，沉重的中微子（理论上存在于年轻宇宙中存在的高能量中）可能会给婴儿宇宙的早期偏爱物质。
发现中微子是他们自己的反颗粒不会占据Seesaw方案。但这将为中微子解释反物质的去向至关重要。这是物理学家想回答的问题。
“宇宙中最大的奥秘是谁偷了所有反物质。没有比这更大的盗窃案。”康拉德说。
