Elementos de matriz nuclear de longa distância para o decaimento duplo beta sem neutrinos a partir de QCD em rede

O decaimento duplo beta sem neutrinos (0) é um processo até agora não observado que, se observado, implicaria que os neutrinos são partículas de Majorana. Interpretações das rigorosas restrições experimentais sobre os períodos de meia-vida do 0-decaimento requerem cálculos de elementos de matriz nuclear. Este trabalho apresenta o primeiro cálculo de LQCD do elemento de matriz para o decaimento 0 em um sistema multi-nucleon, especificamente a transição nn pp ee, mediada por um leve neutrino de Majorana canhoto propagando-se em distâncias de escala nuclear. Este cálculo é realizado com massas de quarks correspondentes a uma massa de píon de m_ = 806 MeV em um único espaçamento e volume da rede. A transição ^- ^+ ee, estatisticamente mais limpa, também é calculada para investigar várias incertezas sistemáticas. As perspectivas para combinar os resultados dos cálculos de LQCD com uma teoria de campos efetiva nuclear para determinar uma constante de baixa energia de primeira ordem relevante para o decaimento 0 com um leve neutrino de Majorana são investigadas. Este trabalho, portanto, prepara o terreno para cálculos futuros em valores físicos das massas de quark que, combinados com a teoria de campos efetiva e estudos nucleares de muitos corpos, fornecerão entradas teóricas controladas para buscas experimentais do decaimento 0.