Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Search for Double Beta Plus Decays with a Novel Detector Concept Combining Hybrid and Opaque Scintillator Techniques

Opis projektu

Nowy czujnik analizujący rzadkie rozpady beta poprawi zrozumienie struktury Wszechświata

Kluczem do zrozumienia przyczyny, która sprawia, że Wszechświat jest wypełniony materią, a nie pustką, może być zbadanie zachowania neutrin. Rzadki proces zwany bezneutrinowym podwójnym rozpadem beta (0n2b) może stanowić odpowiedź na to pytanie, ponieważ dzięki niemu możemy ustalić, czy neutrina są swoimi własnymi odpowiednikami w antymaterii, potwierdzając koncepcję związaną z fermionami Majorany. Choć większość badań koncentruje się na negatywnych rozpadach beta, tryby pozytywne, takie jak podwójna emisja pozytonów, pozostają w dużej mierze niezbadane ze względu na ich wyjątkową rzadkość i wyzwania techniczne. Zespół finansowanego ze środków Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych projektu NuDoubt opracowuje najnowocześniejszy czujnik, który łączy hybrydowe i nieprzezroczyste technologie scyntylacyjne, aby osiągnąć niezrównaną czułość i tłumienie tła. To innowacyjne podejście może pozwolić na pomiar nieuchwytnych dotąd rozpadów i otworzyć nowy rozdział w naszym rozumieniu początków Wszechświata.

Cel

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.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2025-COG

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Instytucja przyjmująca

JOHANNES GUTENBERG-UNIVERSITAT MAINZ
Wkład UE netto
€ 1 999 892,00
Adres
SAARSTRASSE 21
55122 Mainz
Niemcy
Region
Rheinland-Pfalz Rheinhessen-Pfalz Mainz, Kreisfreie Stadt
Rodzaj działalności
Higher or Secondary Education Establishments
Linki
Koszt całkowity
€ 1 999 892,50

Beneficjenci (1)