Relatore
Descrizione
Il doppio decadimento beta senza neutrini (0$\nu\beta\beta$) è un processo raro che potrebbe avvenire se i neutrini fossero fermioni di Majorana. Se osservato, questo decadimento costituirebbe un'evidenza sperimentale inequivocabile dell'esistenza di nuova Fisica oltre il Modello Standard, in quanto comporta una violazione del numero leptonico di due unità.
L'esperimento LEGEND (Large Enriched Germanium Experiment for Neutrinoless $\beta\beta$ Decay) ricerca lo 0$\nu\beta\beta$ del $^{76}$Ge utilizzando rivelatori al germanio ad alta purezza (HPGe), arricchiti in $^{76}$Ge per oltre l'86%.
Il programma sperimentale di LEGEND si articola in due fasi, LEGEND-200 e LEGEND-1000.
La prima fase dell'esperimento, LEGEND-200, avviata nel 2023 ai Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS), ha preso dati in modo stabile per circa un anno con 142 kg di rivelatori in germanio. Con un'esposizione finale di 1 ton$\cdot$anno e un indice di background di $2 \cdot 10^{-4} $ conteggi/(keV kg anno) al Q$_{\beta\beta}$ = 2039 keV, LEGEND-200 dovrebbe raggiungere una sensibilità di scoperta (3$\sigma$) sul tempo di dimezzamento di $10^{27}$ anni.
La seconda fase, LEGEND-1000, vedrà la messa in opera di 1000 kg di rivelatori in germanio che, con un indice di background atteso di $10^{-5} $ conteggi/(keV kg anno) al Q$_{\beta\beta}$ e un'esposizione di 10 ton$\cdot$anno, consentiranno di raggiungere una sensibilità di scoperta (3$\sigma$) di oltre $10^{28}$ anni, coprendo tutta la regione di gerarchia di massa inversa.
In questo contributo verrà introdotto l'esperimento LEGEND-200, con un focus sul suo stato attuale e sui primi risultati ottenuti nella campagna sperimentale in corso.
In particolare, saranno introdotte le routines di analisi utilizzate, saranno discusse le performance dell'esperimento nell'identificazione del segnale e nella soppressione del fondo e sarà analizzato il fondo attualmente osservato nella regione di interesse attorno al $Q_{\beta\beta}$.
