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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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A background-free experiment to discover the nature of neutrinos based on single Barium Atom Light Detection

Descripción del proyecto

Eliminar el ruido podría finalmente revelar la señal del neutrino materia-antimateria

Una de las preguntas sin resolver más importantes en el ámbito de la física de partículas tiene que ver con la asimetría entre materia y antimateria, o por qué observamos y detectamos mucha más materia que antimateria. Dado que, en teoría, las partículas y sus antipartículas se aniquilan entre sí al colisionar, una forma de responder a esta pregunta sería provocar este tipo de colisiones. La desintegración doble beta sin neutrinos en la que no se crea ningún antineutrino solo puede ocurrir si el neutrino es su propia antipartícula. Los neutrinos son difíciles de detectar, debido a su masa insignificante y a su carga neutra. El proyecto BOLD, financiado con fondos europeos, trabaja en el desarrollo de un sensor de alta sensibilidad a fin de demostrar la viabilidad de un gran experimento sin ruido de fondo a una escala igual de grande que podría resolver esta pregunta de una vez por todas.

Objetivo

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.

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.
La clasificación de este proyecto ha sido validada por su equipo.

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-SyG - Synergy grant

Ver todos los proyectos financiados en el marco de este régimen de financiación

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-2020-SyG

Ver todos los proyectos financiados en el marco de esta convocatoria

Institución de acogida

FUNDACION DONOSTIA INTERNATIONAL PHYSICS CENTER
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.

€ 3 224 375,00
Dirección
PASEO MANUEL LARDIZABAL 4
20018 Donostia San Sebastian
España

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Región
Noreste País Vasco Gipuzkoa
Tipo de actividad
Research Organisations
Enlaces
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.

€ 3 224 375,00

Beneficiarios (9)

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