Un ipotetico processo nucleare noto come doppio decadimento beta senza neutrini dovrebbe essere tra gli eventi meno probabili nell'universo. Ora la collaborazione internazionale EXO-200, che comprende ricercatori del Laboratorio nazionale dell'acceleratore SLAC del Dipartimento dell'energia, ha determinato quanto sia improbabile:in un dato volume di un certo isotopo xeno, ci vorrebbero più di 35 trilioni di trilioni di anni perché metà dei suoi nuclei decada attraverso questo processo, un'eternità rispetto all'età dell'universo, che ha "solo" 13 miliardi di anni.

Se scoperto, Il doppio decadimento beta senza neutrini dimostrerebbe che i neutrini, particelle elementari molto abbondanti con una massa estremamente piccola, sono le loro stesse antiparticelle. Queste informazioni aiuterebbero i ricercatori a determinare quanto siano effettivamente pesanti i neutrini e come acquisiscano la loro massa. Sebbene l'esperimento EXO-200 non abbia osservato il decadimento, il suo set di dati completo, pubblicato sul repository arXiv e accettato per la pubblicazione in Lettere di revisione fisica , definito alcuni dei limiti più forti finora per l'emivita del decadimento e per la massa che i neutrini possono avere.

EXO-200 ha operato presso l'impianto pilota di isolamento dei rifiuti (WIPP) nel New Mexico dal 2011 al 2018. Nei suoi primi mesi di attività, ha scoperto un altro processo raro:il doppio decadimento beta di due neutrini dello stesso isotopo xeno. EXO-200 è stato un importante precursore per gli esperimenti di nuova generazione, come il proposto nEXO, che avrebbe una possibilità molto migliore di scoprire il decadimento senza neutrini.