Description du projet
Une approche cryogénique pour évaluer la forme spectrale des particules bêta
La double désintégration bêta sans neutrinos est un processus théorique de désintégration radioactive qui prouverait que les neutrinos sont leurs propres antiparticules. Financé par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet ACCESS entend développer une nouvelle technique permettant de mesurer avec précision ces désintégrations bêta interdites. La forme spectrale des particules bêta est un repère crucial pour les calculs de physique nucléaire et pour les expériences de physique des astroparticules. ACCESS fournira des informations révolutionnaires pour évaluer les éléments de la matrice nucléaire pour la double désintégration bêta sans neutrinos. À cette fin, il exploitera un réseau pilote de quatre cristaux de dioxyde de tellure comme calorimètres cryogéniques.
Objectif
ACCESS aims to establish a new technique to perform precision measurements of forbidden beta-decays, whose spectral shape is a crucial benchmark for Nuclear Physics calculations and plays a pivotal role in Astroparticle Physics experiments. When fundamental conservation laws strongly suppress a beta decay, it features a high transferred momentum, as in the case of neutrinoless double-beta decay (NLDBD). Relying on this similarity, ACCESS will provide groundbreaking insights to evaluate Nuclear Matrix Elements for NLDBD. ACCESS will operate a pilot array of four tellurium dioxide crystals as cryogenic calorimeters. Three of them will be doped with different beta emitters, while the last natural one will be used for effective background subtraction. My experience with cryogenic calorimeters based on semiconductor sensors (i.e. NTD) will be a solid basement for the project, but an essential piece of the puzzle is still missing. ACCESS requires high statistical measurements in an ultra-clean underground cryostat, available for limited time slots. A fast detector is mandatory to collect the required number of signals, keeping the background low, and avoiding the pileup due to the high counting rate. To fulfill this requirement, I will complete my training during the first two years of the action at Queen’s University. Here I will learn to build and operate bolometers based on superconductive sensors (i.e. TES), among the faster sensors used in Astroparticle Physics. I will transfer my NTD-oriented expertise to the local group, and together we will integrate these two sensors for a novel application. In the last year, I will move to GSSI, a research center of excellence recently established in Italy. Here I will perform the final measurements at LNGS (Gran Sasso National Laboratory), a world-leading underground research infrastructure of INFN. My new skills and research network will enrich the local astroparticle group, extending its research field also to Nuclear Physics.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Mots‑clés
Programme(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) H2020-MSCA-IF-2020
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MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinateur
67100 L'Aquila
Italie