【千年等一回算什么？“十万亿亿亿年我们也等！”】有一种原子核衰变的间隔时间比宇宙年龄还要长，需要十万亿亿亿年才能发生一次。这种罕见现象被称为“无中微子双β衰变”。在物质世界的基本粒子中，中微子是一种特殊的存在。它无处不在却又极少与物质相互作用，因此被称为“幽灵粒子”。中微子的发现源于对β衰变的研究，20世纪初科学家发现β衰变中部分能量似乎“凭空消失”，泡利在1930年提出可能存在一种中性微小粒子。1956年，科温和莱因斯通过实验证实了中微子的存在，并因此获得诺贝尔奖。标准模型理论曾认为，中微子的质量为零，但1998年日本超级神冈实验发现的中微子振荡现象，证明了中微子具有非零质量，这一发现还获得了2015年诺贝尔奖。那中微子是否是其自身的反粒子呢？这个问题一向是物理学的重要课题。1937年马约拉纳提出马约拉纳粒子的概念，认为中微子可能是这种反粒子即自身的粒子。1939年弗瑞提出，可以通过寻找无中微子双β衰变来验证这一假设。无中微子双β衰变只有在中微子是自身反粒子且具有非零质量时才会发生。发现这种衰变不仅能验证中微子的本质，还能帮助我们确定中微子质量，并为宇宙正反物质不对称问题提供线索。实验探测面临着巨大的挑战。理论上有预言，这种衰变约十万亿亿亿年才发生一次，科学家通过使用大量核素材料来提高探测几率。同时实验需要在地下进行，以此屏蔽宇宙射线的干扰。目前美国、意大利等国都在进行相关实验，探测器规模可达百公斤级，给出的半衰期下限为10²⁵-10²⁶年。中国科学家也在积极推动多种技术方案，包括CDEX、PandaX、NνDEx等实验项目。中国锦屏深地实验室深度达2400米，提供了极佳的低本底环境。未来多种实验计划建设吨级探测器，预期将探测灵敏度提高到10²⁷年以上，为揭示中微子属性带来新希望。（近代物理研究所）中国科普博览
