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CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
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Doppler and Sympathetic Cooling for Ultra-High Precision Mass Spectrometry of Short-Lived Radioactive Ions

Description du projet

Refroidir des atomes radioactifs pour tester les limites de la physique fondamentale

Pour explorer la physique au-delà du modèle standard, les chercheurs étudient la désintégration des isotopes radioactifs instables et à courte durée de vie. L’une de leurs propriétés, l’énergie de désintégration, requiert de mesurer leur masse avec une précision sans précédent pour. Les spectromètres à piège de Penning de pointe actuels analysent des ions à température ambiante, mais ils atteignent leurs limites de précision. Refroidir ces ions volatils à une température inférieure à 1 Kelvin permettrait de franchir cette barrière, en les ralentissant suffisamment pour multiplier par plus de dix la précision de la mesure de leur masse. Soutenu par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet DopCool sera le premier à utiliser le refroidissement Doppler et le refroidissement laser sympathique pour créer ces faisceaux d’ions ultra-froids. Les chercheurs testeront la masse d’un certain isotope de l’aluminium à cette nouvelle frontière de la précision. En cas de réussite, DopCool établira un nouveau niveau de précision en spectrométrie de masse des ions radioactifs à courte durée de vie.

Objectif

This project aims to push the precision frontier in nuclear physics by enabling ultra-high-precision mass measurements of short-lived isotopes produced at radioactive ion beam (RIB) facilities to probe the limits of the Standard Model (SM). Such high-precision mass measurements, targeting relative uncertainties in the order of 10^(-11), are central to beyond the Standard Model (BSM) investigations including tests of Cabibbo–Kobayashi–Maskawa (CKM) matrix unitarity, King-plot nonlinearity studies for fifth force searches, and ultra-low Q-value measurements relevant to neutrino mass determination.
Current state-of-the-art Penning trap mass spectrometers installed at RIB facilities, such as JYFLTRAP at the IGISOL facility at the University of Jyväskylä, can achieve a relative mass precision slightly below 1⋅10^(-9) for room-temperature ions. Recent simulations show that the precision of Penning trap mass spectrometry can be improved by more than an order of magnitude when reducing ion temperatures to below 1 K. While Doppler and sympathetic cooling has been a standard method of reducing temperatures of ions to sub-Kelvin temperatures for decades, its potential for cooling of short-lived radioactive ions has so far not been harnessed, except for a few specific cases. This project will pioneer the use of Doppler and sympathetic cooling for radioactive ions, preparing ultracold beams for injection into the JYFLTRAP Penning trap at the University of Jyväskylä. The first science case will be a high-precision Q-value measurement of 26mAl, a key nucleus for testing the CKM matrix unitarity. A new Q-value measurement at an order of magnitude higher precision will significantly improve the global V_ud CKM matrix element. Generally, the pioneering use of ultracold radioactive ions will establish a new precision regime in mass spectrometry of short-lived radioactive ions, opening a powerful new avenue for low-energy nuclear physics tests of the Standard Model.

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: Le vocabulaire scientifique européen.
La classification de ce projet a été validée par des humains.

Mots‑clés

Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).

Programme(s)

Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.

Thème(s)

Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.

Régime de financement

Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

Appel à propositions

Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2025-PF

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Coordinateur

JYVASKYLAN YLIOPISTO
Contribution nette de l'UE

La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.

€ 226 276,80
Coût total

Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.

Aucune donnée

Partenaires (1)