Opis projektu
Rozwój fizyki cząstek elementarnych
Bezneutrinowy podwójny rozpad beta (0n2b) jest teoretyczną transformacją jądrową, której obserwacja będzie kamieniem milowym w fizyce cząstek elementarnych i fizyce neutrin. Jeśli istnieje, proces ten narusza prawo zachowania liczby leptonowej i potwierdza majoranowską naturę neutrina, dopełniając model fizyki cząstek elementarnych. Wykrywanie 0n2b jest trudnym zadaniem, ponieważ jest to bardzo rzadki rozpad, a doświadczenia wymagają bardzo wydajnych detektorów i bardzo niskich poziomów tła. Zespół finansowanego ze środków Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych projektu TINY proponuje nową technologię detekcji, opartą na detektorach kriogenicznych 96-Zr i 150-Nd (mierzących temperaturę w skali poniżej Kelvina). Zespół zamierza zbudować prototyp na niewielką skalę, który wykaże możliwość zastosowania takich czujników na szerszą skalę z dobrą odtwarzalnością z myślą o przyszłych doświadczeniach.
Cel
The TINY experiment will focus on the investigation of neutrinoless double beta decay (0n2b) with 96Zr and 150Nd isotopes. The search for 0n2b is a hot topic in particle physics, as the discovery of this rare nuclear process would establish the Majorana nature of neutrino, fix the neutrino mass scale, and prove lepton number non-conservation, setting the grounds for new physics beyond the Standard Model.
The current and near-future large-scale searches for 0n2b do not include the nuclei chosen for the TINY project, due to the unavailability of an appropriate scalable detector technology for these candidates. Both 96Zr and 150Nd have the crucial advantage of very high transition energy for the 0n2b process, which would allow obtaining a higher sensitivity to the effective Majorana mass compared to other isotope candidates.
Bolometric detectors with high energy resolution and active particle identification will be developed during the project execution. 96Zr will be embedded into ZrO2 crystals, measured with thermal sensors and coupled to auxiliary light detectors for active alpha particles rejection. 150Nd will be studied with magnetic NdGaO3 absorbers and athermal phonon sensors. Particle identification will be achieved via pulse shape discrimination. The first ever efficient measurement of a magnetic compound as a bolometer will open the way to new opportunities in low-temperature particle detection.
The TINY pilot experiment, consisting of a-few-kg scale underground demonstrator, will be able to set the best limits worldwide on the 0n2b half-lives for both 96Zr and 150Nd isotopes. Very low background in the region of interest will be obtained thanks to high transition energy and alpha rejection. Not only will this project be competitive in the international context on a short time scale, but also it will open up new perspectives for ton-scale experiments that can surpass any existing technology in terms of sensitivity to the Majorana neutrino mass.
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 fizycznefizyka teoretycznafizyka cząstek elementarnychneutrina
- nauki przyrodniczenauki fizycznefizyka teoretycznafizyka cząstek elementarnychleptony
- nauki przyrodniczenauki fizycznefizyka atomowa
- nauki społecznesocjologiaproblemy społecznenierówności społeczne
- inżynieria i technologiainżynieria elektryczna, inżynieria elektroniczna, inżynieria informatycznainżynieria elektronicznaczujniki
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Temat(-y)
System finansowania
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstytucja przyjmująca
75015 PARIS 15
Francja