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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Probing new physics with Coherent Elastic Neutrino-Nucleus Scattering and a tabletop experiment

Descripción del proyecto

Un tablero detector podría reconocer neutrinos

Los neutrinos son tan misteriosos como ubicuos. Los experimentos han demostrado que los neutrinos rompen el esquema del modelo estándar, al ofrecer una pasarela para un paradigma físico totalmente nuevo. Los estudios también sugieren que la materia oscura podría estar estrechamente relacionada con neutrinos estériles, partículas hipotéticas que tienen una masa, pero no interactúan con la fuerza débil como los neutrinos comunes. Los físicos buscan continuamente la medición de la dispersión elástica coherente neutrino-núcleo. Este proceso de dispersión elástica, que causa retrocesos nucleares sub-keV, sugiere que incluso un experimento de tablero del orden de los kilogramos podría observar una señal de neutrino considerable. Eso plantea la posibilidad de estudiar neutrinos a través de experimentos que sean órdenes de magnitud más pequeños. El objetivo del proyecto CENNS es estudiar este proceso de dispersión elástica con las menores energías posibles.

Objetivo

Ever since the Higgs boson was discovered at the LHC in 2012, we had the confirmation that the Standard Model (SM) of particle physics has to be extended. In parallel, the long lasting Dark Matter (DM) problem, supported by a wealth of evidence ranging from precision cosmology to local astrophysical observations, has been suggesting that new particles should exist. Unfortunately, neither the LHC nor the DM dedicated experiments have significantly detected any exotic signals pointing toward a particular new physics extension of the SM so far.

With this proposal, I want to take a new path in the quest of new physics searches by providing the first high-precision measurement of the neutral current Coherent Elastic Neutrino-Nucleus Scattering (CENNS). By focusing on the sub-100 eV CENNS induced nuclear recoils, my goal is to reach unprecedented sensitivities to various exotic physics scenarios with major implications from cosmology to particle physics, beyond the reach of existing particle physics experiments. These include for instance the existence of sterile neutrinos and of new mediators, that could be related to the DM problem, and the possibility of Non Standard Interactions that would have tremendous implications on the global neutrino physics program.

To this end, I propose to build a kg-scale cryogenic tabletop neutrino experiment with outstanding sensitivity to low-energy nuclear recoils, called CryoCube, that will be deployed at an optimal nuclear reactor site. The key feature of this proposed detector technology is to combine two target materials: Ge-semiconductor and Zn-superconducting metal. I want to push these two detector techniques beyond the state-of-the-art performance to reach sub-100 eV energy thresholds with unparalleled background rejection capabilities.

As my proposed CryoCube detector will reach a 5-sigma level CENNS detection significance in a single day, it will be uniquely positioned to probe new physics extensions beyond the SM.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..

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Palabras clave

Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).

Programa(s)

Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.

Tema(s)

Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.

Régimen de financiación

Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.

ERC-STG - Starting Grant

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Convocatoria de propuestas

Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.

(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2018-STG

Ver todos los proyectos financiados en el marco de esta convocatoria

Institución de acogida

CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE CNRS
Aportación neta de la UEn

Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.

€ 1 495 000,00
Coste total

Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.

€ 1 495 000,00

Beneficiarios (1)

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