NUCLEUS
L’esperimento NUCLEUS intende misurare con elevata precisione lo scattering elastico e coerente dei neutrini con il nucleo atomico (CEνNS). Questo processo è estremamente sensibile alla possibile presenza di nuova fisica oltre il Modello Standard, nonché alle proprietà intrinseche di queste particelle debolmente interagenti, i neutrini. L’esperimento Nucleus sta sviluppando rivelatori criogenici con bassissima soglia al fine di essere messi in funzione nella centrale nucleare francese Chooz. I due reattori di questa centrale nucleare forniscono un flusso estremamente elevato di anti-neutrini elettronici con energia di pochi MeV, grazie ai quali sarà possibile studiare l’interazione CEνNS con elevata statistica.
L’esperimento NUCLEUS si compone di due fasi:
- Nel primo run di presa dati (nel 2021) metteremo in funzione un rivelatore con una massa attiva di 10 grammi. Con questo misureremo per la prima volta il CEνNS ad un reattore nucleare, arrivando ad una precisione sulla sezione d’urto del processo migliore del 10% con un anno di presa dati. Questo primo rivelatore dimostrerà anche la capacita di ottenere una soglia di rivelazione del segnale dell’ordine di 10 eV, permettendo per la prima volta di rivelare anti-neutrini con un spettro energetico minore di 1.8 MeV.
- In una fase successiva (dal 2024) lavoreremo per aumentare la massa attiva del rivelatore fino ad 1 kg, sfruttando nuove tecnologie, come ad esempio il multiplexing nel dominio delle frequenze dei rivelatori TES oppure utilizzando i KID (rivelatori ad induttanza cinetica). Lo scopo di questa seconda fase è raggiungere una precisione sulla misura della sezione d’urto del processo minore dell’1%.
L’elevata precisione che raggiungerà NUCLEUS aprirà le porte allo studio di processi oltre il Modello Standard come ad esempio l’esistenza di possibili nuove interazioni del neutrino, il suo momento di dipolo magnetico o, correnti neutre esotiche. Infine potrà testare anche l’annoso problema noto come "Reactor Neutrino Anomaly".
Siti web:
Opportunità di Tesi:
Per informazioni riguardanti l’opportunità di Tesi rivolgersi a Marco Vignati.
Responsabile
Nicola Casali| Nome | Cognome | Ruolo | Qualifica |
|---|---|---|---|
| Fabio | Cappella | Dipendente | Ricercatore |
| Laura | Cardani | Dipendente | Ricercatrice |
| Nicola | Casali | Dipendente | Ricercatore |
| Ivan | Colantoni | Associato | Ricercatore CNR |
| Angelo | Cruciani | Dipendente | Tecnologo |
| Claudia | Tomei | Dipendente | Ricercatrice |
| Marco | Vignati | Associato | Prof. Associato |