CUORE (esperimento): differenze tra le versioni

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'''CUORE''', abbreviazione di '''Cryogenic Underground Observatory for Rare Events''' (Osservatorio Criogenico Sotterraneo per Eventi Rari) è un esperimento di [[fisica nucleare]] che sarà situato presso i [[Laboratori Nazionali del Gran Sasso]], che si trovano sotto lail massiccio del Gran Sasso in prossimità della galleria autostradale che collega i due versanti della montagna. L'esperimento, attualmente in costruzione, inizierà a prendere dati dal 2013.

Lo scopo di CUORE è osservare il [[doppio decadimento beta]] senza neutrini del biossido di [[tellurio]] (¹³⁰[[Tellurio|Te]][[Ossigeno|O]]₂), cheuna proverebbetrasformazione chenucleare estremamente rara, possibile solo se il [[neutrino]] è una [[Particelle_di_Majorana|particella di Majorana]] con massa non nulla. L'osservazione di questo decadimento permetterebbe dunque di stabilire se il neutrino e chela hasua [[antiparticella]] coincidono, diversamente da quel che accade per tutte le altre particelle elementari note in natura, e darebbe informazioni preziose sul valore della massa del neutrino|massa]] stesso, che tuttora è ignota.

CUORE sarà composto da 988 rivelatori di tipo [[bolometro|bolometrico]], suddivisi in diciannove torri, ciascuna formata da tredici piani di quattro rivelatori ciascuno.

CUORE è un [[calorimetro]] composto da cristalli di [[paratellurite]] ([[Tellurio|Te]][[Ossigeno|O]]₂) disposti in una struttura a torri che funzionano come [[bolometro|bolometri]] mantenuti ad una temperatura prossima allo [[zero assoluto]] da un potente [[criostato a diluizione]].

Un bolometro è costituito da un volume assorbitore, contenente la sorgente del decadimento che si desidera osservare, e da un sensore di temperatura; quando un atomo dell'assorbitore subisce una trasformazione, tutta l'[[energia]] che si libera viene rilasciata nell'assorbitore stesso, causando un aumento della sua temperatura. La variazione di temperatura, che è proporzionale all'energia rilasciata, viene poi misurata dal sensore.

Nei bolometri di CUORE l'assorbitore è un cristallo di [[paratellurite]] ([[Tellurio|Te]][[Ossigeno|O]]₂), che contiene il ¹³⁰Te (che ha un'[[abbondanza isotopica]] del 33.8%); il cristallo è cubico, di 5 cm di lato, con massa pari a 790 g. Il sensore è un termistore di Germanio (Ge) drogato per trasmutazione neutronica (NTD), un elemento la cui [[resistenza]] varia molto con il variare della temperatura.

Ora, il doppio decadimento beta senza neutrini del ¹³⁰Te comporta un rilascio di energia pari a 2527 [[keV]], che si traduce, nei bolometri di CUORE, in una variazione di temperatura dell'ordine del decimo di [[Kelvin|milliKelvin]]. Per osservare un innalzamento di temperatura tanto piccolo, i rivelatori di CUORE dovranno operare a temperature bassissime, prossime allo [[zero assoluto]]; questo sarà possibile grazie a un potente [[criostato a diluizione]] espressamente progettato per raffreddare l'intera massa dei rivelatori (dell'ordine di una tonnellata) a una temperatura di circa 10 mK.

La tecnica bolometrica, proposta da E. Fiorini (attuale spokesman di CUORE) e da T. Niinikovsky nel 1984, che sarà utilizzata per CUORE è stata ampiamente testata hain due importanti esperimenti pilota: [[MiDBD]] e [[Cuoricino (esperimento)|Cuoricino]]., L'esperimentoche si è finanziatoconcluso principalmentenel dall'[[INFN]]giugno 2008.

Oltre al doppio decadimento beta senza emissione di neutrini, CUORE potrà studiare anche la [[materia oscura]] fredda, la questione degli [[assioni]] solari, e altri rari decadimenti.

La collaborazione dell'esperimento CUORE è formata principalmente da scienziati italiani e americani: vi partecipano le università di [[Università di Bologna|Bologna]], [[|Università dell'Insubria|Como]], [[Università di Genova|Genova]], [[Università di Firenze|Firenze]], [[Università di Milano-Bicocca|Milano]] e [[Sapienza Università di Roma|Roma]], l'università e il politecnico della [[California]], l'università del [[South Carolina]], del [[Wisconsin]], e prestigiosi laboratori nazionali (i Laboratori Nazionali del Gran Sasso, i [[Laboratori Nazionali di Legnaro]] e i [[Laboratori Nazionali di Frascati]]) e internazionali ([[Lawrence Berkeley National Laboratory]], [[Lawrence Livermore National Laboratory]]), nonchè l'istituto di fisica applicata di [[Shanghai]]. L'esperimento è finanziato principalmente dall'[[INFN]].

==Collegamenti esterni==

* [http://crio.mib.infn.it/wig/Cuorepage/CUORE.php CUORE home page]

* [http://arxiv.org/PS_cache/hep-ex/pdf/0501/0501010v1.pdf proposal dell'esperimento CUORE]

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