Opis projektu
Pogłębianie wiedzy na temat fizyki dzięki neutrinom
Model standardowy fizyki tłumaczy, jak wyglądają interakcje pomiędzy cząstkami elementarnymi, jednak obraz, który przedstawia, nie jest kompletny. Badacze z finansowanego ze środków UE projektu ESSCEvNS wykorzystają niedawno zaobserwowane zjawisko koherentnego elastycznego rozpraszania neutrino-jądro (ang. coherent elastic neutrino-nucleus scattering, CEvNS) do zbadania teorii, które wykraczają poza istniejący model. Zespół projektu opracuje detektor CEvNS z kriogenicznym scyntylatorem z niedomieszkowanym jodkiem cezu monitorowany przez innowacyjne czujniki w połączeniu z materiałami następnej generacji zmieniającymi kierunek rozchodzenia się fal. Dzięki wykorzystaniu Europejskiego Źródła Spalacyjnego (ESS) badacze uzyskają dostęp do około 12 000 zdarzeń CEvNS na rok przy znacznie większej czułości niż kiedykolwiek wcześniej. Ponadto w ramach projektu zostaną przetestowane prototypowe detektory oparte na ksenonie oraz nowe urządzenia na bazie germanu. Celem projektu jest zbadanie nowych teorii z zakresu fizyki cząstek i fizyki jądrowej poprzez połączenie tych nowych technologii z potencjałem, jaki oferuje ESS.
Cel
Coherent Elastic Neutrino-Nucleus Scattering (CEvNS), a recently discovered process of neutrino interaction, provides numerous opportunities to search for physics beyond the Standard Model (SM). The CEvNS cross-section, much larger than for any other coupling, results in a dramatic miniaturization of neutrino detectors. However, the faint signals generated (few-keV nuclear recoils, NRs) require advanced detector technologies. The unprecedented neutrino flux from the upcoming European Spallation Source (ESS) provides the opportunity for a definitive exploration of all phenomenological applications of CEvNS.
The centerpiece of this proposal is the development of a new CEvNS detector technology, cryogenic undoped CsI scintillators monitored by innovative sensors (the largest avalanche photodiodes produced to date), in combination with state-of-the-art waveshifters (nanostructured organosilicon luminophores). An array of seven CsI crystals at the ESS, operating at 80 K and adding up to just 32 kg, will provide an exceptionally-high signal rate of 12,000 CEvNS events per year, significantly surpassing the sensitivity of ton-scale detectors at present-day spallation sources. The signal output per energy deposited in this new hybrid device is the highest ever achieved with scintillators: this provides a sensitivity to the lowest NR energies expected from CEvNS, for which deviations from the SM are most evident.
This combination of detector technology and neutrino source will achieve the best foreseeable sensitivity to new particle and nuclear physics via CEvNS. A first investigation of the response of high-pressure xenon detectors to low-energy NRs will also be performed. For reasons of nuclear structure, CsI and Xe are essentially identical in their response to CEvNS. However, the technologies and their expected systematics are entirely different. Their simultaneous use at the ESS will provide a unique, robust confirmation of any signatures of new physics encountered.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- nauki przyrodniczenauki chemicznechemia nieorganicznagazy szlachetne
- nauki przyrodniczenauki fizycznefizyka teoretycznafizyka cząstek elementarnychneutrina
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Temat(-y)
System finansowania
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstytucja przyjmująca
20018 Donostia San Sebastian
Hiszpania