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NUMEN - nuclear matrix elements in Neutrinoless double beta decay

Processo: 18/17900-8
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Pesquisa
Vigência (Início): 15 de novembro de 2018
Vigência (Término): 30 de novembro de 2018
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Nuclear
Pesquisador responsável:Marcilei Aparecida Guazzelli
Beneficiário:Marcilei Aparecida Guazzelli
Anfitrião: Cappuzzello Francesco
Instituição-sede: Campus de São Bernardo do Campo. Centro Universitário da FEI (UNIFEI). Fundação Educacional Inaciana Padre Sabóia de Medeiros (FEI). São Bernardo do Campo, SP, Brasil
Local de pesquisa : Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Catania (INFN), Itália  
Assunto(s):Reações nucleares   Decaimento beta

Resumo

NUMEN propõe uma técnica inovadora para acessar os elementos da matriz nuclear que entram na expressão do tempo de vida do decaimento beta duplo por medições de seção cruzada de reações Double Charge Exchange (DCE) induzidas por íons pesados. Apesar do fato de que os dois processos, a saber, decaimento beta duplo sem neutrinos e reações DCE, são desencadeados pela interação fraca e forte respectivamente, analogias importantes são sugeridas. O ponto básico é a coincidência das funções de onda de muitos corpos do estado inicial e final nos dois tipos de processos e a similaridade formal dos operadores de transição. Os primeiros resultados experimentais obtidos no laboratório INFN-LNS para a reação de 40Ca (18O, 18Ne) 40Ar a 270MeV fornecem uma indicação encorajadora sobre a capacidade da técnica proposta para acessar informações quantitativas relevantes. As principais ferramentas experimentais para este projeto são o espectrômetro K800 Superconducting Cyclotron e MAGNEX. O primeiro é utilizado para a aceleração dos feixes de íons pesados de alta resolução e baixa emissão exigidos e o último é o grande espectrômetro magnético de aceitação para a detecção dos ejetiles. O uso da técnica de reconstrução de trajetória de alta ordem, implementada em MAGNEX, permite alcançar a resolução e sensibilidade experimentais necessárias para a medição precisa das seções transversais do DCE nos ângulos de avanço. No entanto, os valores minúsculos de tais seções transversais e os requisitos de resolução exigem intensidades de feixe muito maiores do que aquelas gerenciáveis com a presente instalação. A atualização em andamento das instalações do INFN-LNS nessa perspectiva é parte do projeto NUMEN e será discutida no artigo.