Cercant la vertadera naturalesa del neutrí
L'experiment NEXT busca aquesta desintegració que, si existeix, sabem que ha de ser extraordinàriament infreqüent. Per a aconseguir-ho es val d'una càmera de projecció temporal que contindrà 100 kg de xenó a alta pressió. El senyal d'una desintegració doble beta sense neutrins és un pic en l'energia cinètica dels electrons produïts en la desintegració, és a dir, un conjunt d'electrons amb energies molt similars. En la versió amb neutrins aquestos s'emporten part de l'energia, de manera que els electrons
poden acabar amb molts valors diferents per a l'energia. En el cas sense neutrins, per contra, els electrons es porten tota l'energia disponible a la desintegració, que és exactament la diferència entre la massa del nucli pare i del nucli fill. Per tant, un experiment que vulga mesurar la desintegració doble beta sense neutrins ha de ser capaç de determinar l'energia dels electrons amb molt bona resolució i ha de poder identificar tots els senyals falsos produïts per la radioactivitat natural, alguns dels quals tenen una energia similar.
El disseny de NEXT optimitza la resolució energètica gràcies a l'ús de l'amplificació per electroluminescència, que proporciona un gran nombre de fotons com a senyal. Un pla de fotomultiplicadors situat en un dels extrems de la càmera permet de detectar tots aquests fotons amb una excel·lent resolució. D'altra banda, la càmera de projecció temporal permet de registrar la topologia de la desintegració, la seua forma espacial, la qual cosa permet de separar la contaminació de fons dels successos físicament interessants: en una desintegració doble beta els dos electrons deixen un traça amb deposició d'energia gairebé constant i, als extrems, dos "boles" d'energia, degudes al fet que els electrons dipositen l'energia més ràpid quan la seua velocitat és més baixa, al final del seu recorregut. Al contrari, el fons estarà format per esdeveniments amb un sol electró, que tenen una única "bola" al final de la traça, la qual cosa permet de rebutjar aquests successos amb molta netedat. En NEXT un plànol de fotomultiplicadors de silici en el segon costat de la càmera du a terme el traçat, mesurant la geometria tridimensional de les traces que deixen els electrons en el gas.
Una primera fase del detector NEXT, anomenada NEXT-WHITE (NEW) en honor del nostre col·laborador James White, que ens va deixar fa dos anys, està en procés d'instal·lació en el Laboratori Subterrani de Canfranc. Entre octubre i novembre s'ha dut a terme una intensa campanya que ha acabat amb la instal·lació dels plànols de traça i d'energia, amb més de 1.800 sensors ja connectats i en funcionament. El sistema de gas està també operatiu, així com el blindatge de plom, que protegeix el detector de la radiació externa deguda a la radioactivitat natural present en les parets del laboratori. En els propers mesos NEW escomençarà a prendre dades, amb l'objectiu principal de caracteritzar amb gran precisió el fons esperat en el detector. També serà possible de mesurar la desintegració doble beta amb neutrins, però no s'espera que siga possible identificar el mode sense neutrins perquè NEW només contindrà 10 kg de xenó en comptes dels 100 kg nominals de NEXT. NEW servirà per a preparar el camí a la següent fase de l'experiment, NEXT-100, que sí abordarà la qüestió de si els neutrins són la seua pròpia antipartícula.