Final Result of CUPID-0 Phase-I in the Search for the ^{82}Se Neutrinoless Double-β Decay.


Journal

Physical review letters
ISSN: 1079-7114
Titre abrégé: Phys Rev Lett
Pays: United States
ID NLM: 0401141

Informations de publication

Date de publication:
19 Jul 2019
Historique:
revised: 10 06 2019
received: 17 05 2019
entrez: 7 8 2019
pubmed: 7 8 2019
medline: 7 8 2019
Statut: ppublish

Résumé

CUPID-0 is the first pilot experiment of CUPID, a next-generation project for the measurement of neutrinoless double beta decay (0νDBD) with scintillating bolometers. The detector, consisting of 24 enriched and 2 natural ZnSe crystals, has been taking data at Laboratori Nazionali del Gran Sasso from June 2017 to December 2018, collecting a ^{82}Se exposure of 5.29  kg×yr. In this Letter we present the phase-I results in the search for 0νDBD. We demonstrate that the technology implemented by CUPID-0 allows us to reach the lowest background for calorimetric experiments: (3.5_{-0.9}^{+1.0})×10^{-3}  counts/(keV kg yr). Monitoring 3.88×10^{25} ^{82}Se nuclei×yr we reach a 90% credible interval median sensitivity of T_{1/2}^{0ν}>5.0×10^{24}  yr and set the most stringent limit on the half-life of ^{82}Se 0νDBD: T_{1/2}^{0ν}>3.5×10^{24}  yr (90% credible interval), corresponding to m_{ββ}<(311-638)  meV depending on the nuclear matrix element calculations.

Identifiants

pubmed: 31386478
doi: 10.1103/PhysRevLett.123.032501
doi:

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Journal Article

Langues

eng

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032501

Auteurs

O Azzolini (O)

INFN Laboratori Nazionali di Legnaro, I-35020 Legnaro (Pd), Italy.

J W Beeman (JW)

Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, California 94720, USA.

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Dipartimento di Fisica, Sapienza Università di Roma, P.le Aldo Moro 2, 00185, Roma, Italy.
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INFN Sezione di Milano-Bicocca, I-20126 Milano, Italy.

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INFN Laboratori Nazionali del Gran Sasso, I-67100 Assergi (AQ), Italy.

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INFN Sezione di Milano-Bicocca, I-20126 Milano, Italy.

L Cardani (L)

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P Carniti (P)

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N Casali (N)

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M Clemenza (M)

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CSNSM, Univ. Paris-Sud, CNRS/IN2P3, Université Paris-Saclay, 91405 Orsay, France.
DISAT, Università dell'Insubria, 22100 Como, Italy.

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IRFU, CEA, Université Paris-Saclay, F-91191 Gif-sur-Yvette, France.

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M Pallavicini (M)

Dipartimento di Fisica, Università di Genova, I-16146 Genova, Italy.
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G Pessina (G)

INFN Sezione di Milano-Bicocca, I-20126 Milano, Italy.

V Pettinacci (V)

INFN, Sezione di Roma, P.le Aldo Moro 2, 00185, Roma, Italy.

S Pirro (S)

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S Pozzi (S)

Dipartimento di Fisica, Università di Milano Bicocca, I-20126 Milano, Italy.
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E Previtali (E)

Dipartimento di Fisica, Università di Milano Bicocca, I-20126 Milano, Italy.
INFN Sezione di Milano-Bicocca, I-20126 Milano, Italy.

A Puiu (A)

Dipartimento di Fisica, Università di Milano Bicocca, I-20126 Milano, Italy.

C Rusconi (C)

INFN Laboratori Nazionali del Gran Sasso, I-67100 Assergi (AQ), Italy.
Department of Physics and Astronomy, University of South Carolina, Columbia, South Carolina 29208, USA.

K Schäffner (K)

INFN Laboratori Nazionali del Gran Sasso, I-67100 Assergi (AQ), Italy.
Gran Sasso Science Institute, 67100, L'Aquila, Italy.

C Tomei (C)

INFN, Sezione di Roma, P.le Aldo Moro 2, 00185, Roma, Italy.

M Vignati (M)

INFN, Sezione di Roma, P.le Aldo Moro 2, 00185, Roma, Italy.

A S Zolotarova (AS)

IRFU, CEA, Université Paris-Saclay, F-91191 Gif-sur-Yvette, France.

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