Kaksoisbeetahajoaminen : neutriinon massa ja sen kokeellinen määrittäminen

Työssä tutustutaan kaksoisbeetahajoamiseen ilmiönä, ja erityisesti neutriinotonta kaksoisbeetahajoamista etsiviin kokeisiin. Lyhyen ilmiön historiaan keskittyvän johdannon jälkeen käsitellään kokeiden kannalta oleellinen teoria. Teoreettisen pohjustuksen jälkeen käydään läpi kokeiden keskeisiä haasteista, ja muutama neutriinotonta kaksoisbeetahajoamista tutkiva koe esitellään tarkemmin. Erityisesti GERDA- ja CUORE-kokeet nostetaan esille, ja muutamasta muusta kokeesta kerrotaan pääpiirteet parilla virkkeellä. Lopuksi kokeissa määritettyjen neutriinottoman kaksoisbeetahajoamisen puoliintumisajan alarajojen avulla määritetään neutriinon massan odotusarvolle yläraja. Massan laskemiseen käytettyjen yhtälöiden teoreettista pohjaa ei esitetä. Käytetyt yhtälöt on kerätty lähteineen liitteeseen A. Neutriinon massaksi saatiin määritettyä, että se on kertaluokkaa 10−1 eV loppuun saatettujen kokeiden antamien tulosten nojalla. Lähitulevaisuuden kokeet pystyvät mahdollisesti märittämään neutriinon massan tarkkuudella 10−2 eV, mikäli neutriinoton kaksoisbeetahajoaminen on ylipäätänsä mahdollinen.