CUORE

L’esperimento CUORE, acronimo di Cryogenic Underground Observatory for Rare Events, è progettato per rivelare il processo di decadimento doppia beta in cui non vengono creati antineutrini (decadimento doppia beta privo di neutrini o 0nbb ). La modalità di decadimento 0nbb è postulata teoricamente, ma la sua esistenza non è stata ancora provata sperimentalmente. L'osservazione del decadimento doppio beta privo di neutrini indicherebbe che il numero leptonico non viene conservato come ipotizzato nel modello standard. La sua esistenza aiuterebbe inoltre a comprendere la natura dei neutrini (tipo Dirac o Majorana), consentirebbe di fissare limiti rigorosi sulla loro massa e potrebbe supportare teorie cosmologiche che considerano l'asimmetria tra materia e antimateria osservata nell'universo come dovuta a interazioni di neutrini. L’apparato sperimentale di CUORE è il primo esempio di rivelatore criogenico a stato solido (bolometro) con quasi una tonnellata di massa. È costituito da 988 cristalli di biossido di tellurio per una massa totale di 741 kg, 206 dei quali di ¹³⁰ Te, un isotopo del tellurio che potrebbe effettuare questo tipo di decadimento. Raffreddando questo rivelatore bolometrico a pochi millesimi di grado kelvin sopra lo zero assoluto, il criostato di CUORE ha creato il metro cubo più freddo nell'universo conosciuto. L'esperimento è in questo momento al suo secondo anno di acquisizione dati, dei cinque previsti in totale, presso i Laboratori Nazionali del Gran Sasso dell’INFN. Sebbene non sia stata finora trovata alcuna evidenza di decadimento doppia beta privo di neutrini, i dati raccolti hanno consentito di migliorare i limiti di produzione di questo processo nei nuclei degli atomi di tellurio di un fattore due rispetto ai risultati precedenti. L'interpretazione di questo risultato è strettamente legata al valore consentito della massa del neutrino nell'ipotesi di Majorana, che ora si estende al di sotto di un decimo elettronvolt, almeno 5 milioni di volte più leggero di un elettrone.

Finanziamenti