Da KATRIN a TRISTAN: massa del neutrino e neutrini sterili

13 Apr 2023, 15:45
15m
Auditorium (Ex Monastero dei benedettini)

Auditorium

Ex Monastero dei benedettini

Speaker

Andrea Nava (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare)

Description

L’obiettivo di KATRIN (Karlsruhe Tritium Neutrino Experiment) è la determinazione della massa del neutrino con una sensibilità di 0.2 eV tramite l’analisi della regione dell’endpoint dello spettro del Trizio utilizzando una sorgente ad alta luminosità e un filtro ad alta risoluzione di tipo MAC-E. KATRIN detiene l’attuale miglior limite sulla massa del neutrino di 0.8 eV, derivante dall’analisi dei primi due dataset. L’INFN è recentemente entrato nella collaborazione grazie a un rilevante contributo all’upgrade del detector. In questa nuova fase, chiamata TRISTAN, la capacità di poter sostenere alti rate di interazione e la migliore risoluzione energetica intrinseca renderanno possibile una misura differenziale dell’intero spettro β del Trizio e quindi consentiranno la ricerca di neutrini sterili nel range dei keV, possibili candidati ad essere la particella di Materia Oscura. Il detector TRISTAN è una matrice di Silicon Drift Detectors (SDDs) composta da 9 moduli da 166 pixel aventi diametro di 3 mm. Il modello della risposta di questo detector agli elettroni con energia nel range dei keV è il topic principale della mia attività di dottorato negli ultimi due anni. In questo talk illustrerò come, grazie a una statistica molto maggiore e allo studio e riduzione delle sistematiche, KATRIN prevede di raggiungere la sensibilità di 0.2 eV. Infine illustrerò le attività e gli studi che sono in corso per la preparazione della fase successiva dell’esperimento e in particolare gli sviluppi e le sfide riguardanti il modello per lo spettro differenziale del Trizio, indispensabile per la ricerca di nuova fisica, come neutrini sterili con massa nel range dei keV.

Primary author

Andrea Nava (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare)

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