CUORE: Uno sguardo sulla natura del neutrino

Monday, 23 October, 2017

CUORE: uno sguardo sulla natura del neutrino
Si inaugura oggi ai Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS) dell’INFN l’esperimento CUORE (Cryogenic Underground Observatory for Rare Events).

CUORE è il più grande rivelatore criogenico mai costruito. La sua struttura è formata da 19 torri costituite ciascuna da una matrice di 52 cristalli di tellurite. Il tutto è sospeso all'interno di un criostato, la più ardita sfida tecnologica di CUORE, che permette di mantenere la temperatura a pochi millesimi di grado al di sopra dello zero assoluto. CUORE è stato concepito per studiare il rarissimo fenomeno del doppio decadimento beta senza emissione di neutrini. Rivelare questo processo consentirebbe di dimostrare che i neutrini sono particelle di Majorana, quindi uguali alle loro antiparticelle, fornendo una possibile spiegazione alla prevalenza della materia sull’antimateria nell’universo. Nei primi due mesi di presa dati, l’esperimento ha funzionato con una precisione straordinaria, soddisfacendo pienamente le aspettative dei fisici che lo hanno realizzato. L’esperimento è una collaborazione internazionale formata da oltre 150 scienziati provenienti da venticinque istituzioni prevalentemente italiane e americane. Per l’Italia partecipa l’INFN con le sezioni di Bologna, Genova, Milano Bicocca, Padova e Roma oltre ai Laboratori Nazionali di Frascati, Gran Sasso e Legnaro. A queste si aggiungono le Università di Bologna, Genova, Milano Bicocca e Roma La Sapienza.

La Sezione INFN di Roma e il Dipartimento di Fisica di Roma La Sapienza partecipano all’esperimento CUORE dal 2005. Il team composto da studenti, ricercatori, ingegneri e tecnici ha contribuito in fasi cruciali dell’esperimento, collaborando alla produzione dei cristalli, alla progettazione e realizzazione del sistema di assemblaggio ultra-puro delle torri di e la loro costruzione e infine all’analisi dati.


CUORE: A look into neutrino's nature
The opening ceremony of the CUORE experiment will happen today at Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS) of INFN.

CUORE (Cryogenic Underground Observatory for Rare Events) is the largest cryogenic detector ever built. It consists of 19 copper-framed “towers” that each house a matrix of 52 cube-shaped, highly purified tellurium dioxide crystals. The tower array is suspended within the innermost chamber of six nested tanks. Cooled by the most powerful refrigerator of its kind, the tanks subject the detector to the coldest known temperature recorded in the universe: minus 459 degrees Fahrenheit (10 milliKelvin). CUORE is considered one of the most promising efforts to determine whether tiny elementary particles called neutrinos, which interact only rarely with matter, are “Majorana particles,” which are particles identical to their own antiparticle. CUORE will shed light on the nature of neutrinos by looking for the rare phenomenon called neutrino-less double beta decay. During the first two months of data-taking, the detector demonstrated to be working exceptionally well and with extraordinary precision. Over the next five years, CUORE will collect about 100 times more data. The CUORE collaboration includes about 150 scientists, mainly from Italy and U.S., and is based in the underground Italian facility called INFN Gran Sasso National Laboratories (LNGS) of the INFN.

The CUORE team at INFN Roma and at the Physics Department of Roma La Sapienza is composed of students, researchers, engineers and technicians and has contributed since 2005 to crucial phases of the experiment like the crystal procurement, the design and construction of the ultra-clean tower-assembly line, the tower assembly, and the data analysis.