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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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A background-free experiment to discover the nature of neutrinos based on single Barium Atom Light Detection

Projektbeschreibung

Mit Rauschunterdrückung endlich das Materie-Antimaterie-Neutrinosignal finden?

Eine der wichtigsten offenen Fragen der Teilchenphysik betrifft die Asymmetrie zwischen Materie und Antimaterie: Warum beobachten und finden wir viel mehr Materie als Antimaterie? Da sich Teilchen und ihre Antiteilchen theoretisch bei einer Kollision zerstrahlen, ist es möglich, dieser Frage durch die Erzeugung solcher Kollisionen nachzugehen. Neutrinolose doppelte Betazerfälle, bei denen keine Antineutrinos entstehen, können nur dann stattfinden, wenn das Neutrino sein eigenes Antiteilchen ist. Da das Neutrino eine vernachlässigbare Masse und neutrale Ladung hat, ist es jedoch nur äußerst schwer nachweisbar. Das EU-finanzierte Projekt BOLD entwickelt nun einen hochempfindlichen Sensor und plant, die Realisierbarkeit eines riesigen Experiments ohne Hintergrundrauschen in einem ausreichend großen Maßstab zu demonstrieren, um diese Frage endlich zu klären.

Ziel

Searching for neutrinoless double beta decays (NLDBD) is the only practical way to establish if the neutrinos are their own antiparticles, a discovery of enormous importance for particle physics and cosmology. Due to the smallness of neutrino masses, the lifetime of NLDBD is expected to be much longer than the ones from the noise associated with the natural radioactive chains. A positive identification of NLDBD decays requires finding a signal that cannot be mimicked by radioactive backgrounds. In particular, the NLDBD decay of Xe-136 could be established by detecting the doubly ionized daughter atom, Ba2+ created in the decay. Such a detection could be achieved via a sensor made of a monolayer of molecular indicators. The Ba2+ would be captured by one of the molecules in the sensor, and the presence of the single Ba2+-complexed indicator would be subsequently revealed by a fluorescent response after interrogation with a laser system. Our proposed sensor is based on a new type of molecular bicolor fluorescent indicators, able to shift their emission spectra when complexed with Ba2+. The interrogation and detection system will be based in fast, two photon absorption microscopy.

The primary goals of this proposal are: 1, a full demonstration of the feasibility of a sensor capable of detecting single Ba2+ ions in a High Pressure Xenon Chamber (HPXe), and 2) the construction of a large HPXe demonstrator, the BOLD detector, which will implement a full Barium Tagging Detector System and will demonstrate the feasibility of building a background-free experiment at the ton-scale, with large discovery potential.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
Das Projektteam hat die Klassifizierung dieses Projekts bestätigt.

Schlüsselbegriffe

Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).

Programm/Programme

Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.

Thema/Themen

Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.

Finanzierungsplan

Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.

ERC-SyG - Synergy grant

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

(öffnet in neuem Fenster) ERC-2020-SyG

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Gastgebende Einrichtung

FUNDACION DONOSTIA INTERNATIONAL PHYSICS CENTER
Netto-EU-Beitrag

Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.

€ 3 224 375,00
Adresse
PASEO MANUEL LARDIZABAL 4
20018 Donostia San Sebastian
Spanien

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Region
Noreste País Vasco Gipuzkoa
Aktivitätstyp
Research Organisations
Links
Gesamtkosten

Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.

€ 3 224 375,00

Begünstigte (9)

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