Descrizione del progetto
Un nuovo rivelatore che monitora i decadimenti beta rari potrebbe aiutarci a capire meglio la struttura dell’universo
La chiave per capire perché l’universo ha queste caratteristiche, ovvero è pieno di materia invece che vuoto, potrebbe risiedere nello studio del comportamento dei neutrini. Un raro processo chiamato decadimento beta doppio senza neutrini (0n2b) potrebbe contenere la risposta a questa domanda, perché rivelerebbe se i neutrini sono le loro controparti di antimateria, una nozione legata ai fermioni di Majorana. Gran parte della ricerca si concentra sui decadimenti beta negativi, ma le modalità positive, come la doppia emissione di positroni, rimangono perlopiù ai margini, a causa della loro estrema rarità e delle sfide tecniche. Il progetto NuDoubt, finanziato dal CER, introduce un rivelatore all’avanguardia che combina tecnologie ibride e opache di scintillazione per ottenere una sensibilità e una soppressione del fondo senza precedenti. Questo approccio innovativo potrebbe misurare per la prima volta decadimenti sfuggenti e aprire un nuovo capitolo nella comprensione delle origini dell’universo.
Obiettivo
The pre-dominance of ordinary matter over anti-matter in the observable universe is one of the major unsolved questions of cosmology. Without this so-called baryon asymmetry (BA) the universe would be a void. An avenue to explain BA is through the discovery of a process that violates the number of leptons (LNV). Prime candidate is the neutrinoless double beta decay (0n2b). While in ordinary double beta decays (2n2b) two nucleons simultaneously decay in two charged leptons and two neutrinos, in 0n2b the neutrinos are internally absorbed leading to LNV. In most theories this is connected to the notion of Majorana fermions (MF), i.e. the neutrino being its own anti-matter partner. Neither LNV nor MF have been observed yet. Thus discovery of 0n2b would revolutionise our understanding of the universe.
Currently, searches focus on negative double beta decays. In contrast, double beta plus (2b+), double electron capture (2EC) and their mixed mode (ECb+) are little explored. None of the positive neutrinoless modes and not even 2n2b+ nor 2nECb+ have been seen although the latter two are undisputedly expected to exist. Their measurement is particularly difficult due to suppressed decay probabilities, challenging background suppression and low natural abundances of suitable candidate nuclei.
In this application I propose NuDoubt, a novel detector concept based on the combination of hybrid and opaque scintillation detector technology. They each offer groundbreaking background suppression. NuDoubt allows for the first time to combine their complementing background suppression power achieving superb signal to background ratios. NuDoubt is perfectly suited for pressure loading of enriched noble gases allowing for unmatched abundances in scintillation detectors. NuDoubt will measure for the first time 2nECb+ within just 1 calendar year of operation. NuDoubt will also be able to probe 0n2b+ and 0nECb+ at more than 1000-fold improved significance compare to current limits.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- scienze naturali scienze fisiche fisica teoretica fisica delle particelle neutrini
- scienze naturali scienze fisiche fisica teoretica fisica delle particelle leptoni
- scienze naturali scienze fisiche fisica teoretica fisica delle particelle fermioni
- scienze naturali scienze fisiche astronomia cosmologia fisica
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2025-COG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
55122 Mainz
Germania
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.