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The Cryogenic Underground Observatory for Rare Events (CUORE) is a detector array comprised by
988 5 cm × 5 cm × 5 cm TeO2 crystals held below 20 mK, primarily searching for neutrinoless double-
beta decay in 130Te. Unprecedented in size among cryogenic calorimetric experiments, CUORE provides a
promising setting for the study of exotic throughgoing particles. Using the first tonne year of CUORE’s
exposure, we perform a search for hypothesized fractionally charged particles (FCPs), which are well-
motivated by various standard model extensions and would have suppressed interactions with matter.
Across the searched range of charges e=24− e=2 no excess of FCP candidate tracks is observed over
background, setting leading limits on the underground FCP flux with charges e=24− e=5 at 90% con-
fidence level. Using the low background environment and segmented geometry of CUORE, we establish
the sensitivity of tonne-scale subkelvin detectors to diverse signatures of new physics.
Search for Fractionally Charged Particles with CUORE / Adams, D. Q.; Alduino, C.; Alfonso, K.; Avignone, F. T.; Azzolini, O.; Bari, G.; Bellini, F.; Benato, G.; Beretta, M.; Biassoni, M.; Branca, A.; Brofferio, C.; Bucci, C.; Camilleri, J.; Caminata, A.; Campani, A.; Cao, J.; Capelli, S.; Capelli, C.; Cappelli, L.; Cardani, L.; Carniti, P.; Casali, N.; Celi, E.; Chiesa, D.; Clemenza, M.; Copello, S.; Cremonesi, O.; Creswick, R. J.; D'Addabbo, A.; Dafinei, I.; Del Corso, F.; Dell'Oro, S.; Di Domizio, S.; Di Lorenzo, S.; Dixon, T.; Dompè, V.; Fang, D. Q.; Fantini, G.; Faverzani, M.; Ferri, E.; Ferroni, F.; Fiorini, E.; Franceschi, M. A.; Freedman, S. J.; Fu, S. H.; Fujikawa, B. K.; Ghislandi, S.; Giachero, A.; Girola, M.; Gironi, L.; Giuliani, A.; Gorla, P.; Gotti, C.; Guillaumon, P. V.; Gutierrez, T. D.; Han, K.; Hansen, E. V.; Heeger, K. M.; Helis, D. L.; Huang, H. Z.; Keppel, G.; Kolomensky, Yu. G.; Kowalski, R.; Liu, R.; Ma, L.; Ma, Y. G.; Marini, L.; Maruyama, R. H.; Mayer, D.; Mei, Y.; Moore, M. N.; Napolitano, T.; Nastasi, M.; Nones, C.; Norman, E. B.; Nucciotti, A.; Nutini, I.; O'Donnell, T.; Olmi, M.; Oregui, B. T.; Ouellet, J. L.; Pagan, S.; Pagliarone, C. E.; Pagnanini, L.; Pallavicini, M.; Pattavina, L.; Pavan, M.; Pessina, G.; Pettinacci, V.; Pira, C.; Pirro, S.; Pottebaum, E. G.; Pozzi, S.; Previtali, E.; Puiu, A.; Quitadamo, S.; Ressa, A.; Rosenfeld, C.; Schmidt, B.; Sharma, V.; Singh, V.; Sisti, M.; Speller, D.; Stark, P.; Surukuchi, P. T.; Taffarello, L.; Tomei, C.; Torres, A.; Torres, J. A.; Vetter, K. J.; Vignati, M.; Wagaarachchi, S. L.; Welliver, B.; Wilson, J.; Wilson, K.; Winslow, L. A.; Zimmermann, S.; Zucchelli, S.; Null, Null. - In: PHYSICAL REVIEW LETTERS. - ISSN 0031-9007. - 133:24(2024). [10.1103/physrevlett.133.241801]
Search for Fractionally Charged Particles with CUORE
Adams, D. Q.;Alduino, C.;Alfonso, K.;Avignone, F. T.;Azzolini, O.;Bari, G.;Bellini, F.;Benato, G.;Beretta, M.;Biassoni, M.;Branca, A.;Brofferio, C.;Bucci, C.;Camilleri, J.;Caminata, A.;Campani, A.;Cao, J.;Capelli, S.;Capelli, C.;Cappelli, L.;Cardani, L.;Carniti, P.;Casali, N.;Celi, E.;Chiesa, D.;Clemenza, M.;Copello, S.;Cremonesi, O.;Creswick, R. J.;D'Addabbo, A.;Dafinei, I.;Del Corso, F.;Dell'Oro, S.;Di Domizio, S.;Di Lorenzo, S.;Dixon, T.;Dompè, V.;Fang, D. Q.;Fantini, G.;Faverzani, M.;Ferri, E.;Ferroni, F.;Fiorini, E.;Franceschi, M. A.;Freedman, S. J.;Fu, S. H.;Fujikawa, B. K.;Ghislandi, S.;Giachero, A.;Girola, M.;Gironi, L.;Giuliani, A.;Gorla, P.;Gotti, C.;Guillaumon, P. V.;Gutierrez, T. D.;Han, K.;Hansen, E. V.;Heeger, K. M.;Helis, D. L.;Huang, H. Z.;Keppel, G.;Kolomensky, Yu. G.;Kowalski, R.;Liu, R.;Ma, L.;Ma, Y. G.;Marini, L.;Maruyama, R. H.;Mayer, D.;Mei, Y.;Moore, M. N.;Napolitano, T.;Nastasi, M.;Nones, C.;Norman, E. B.;Nucciotti, A.;Nutini, I.;O'Donnell, T.;Olmi, M.;Oregui, B. T.;Ouellet, J. L.;Pagan, S.;Pagliarone, C. E.;Pagnanini, L.;Pallavicini, M.;Pattavina, L.;Pavan, M.;Pessina, G.;Pettinacci, V.;Pira, C.;Pirro, S.;Pottebaum, E. G.;Pozzi, S.;Previtali, E.;Puiu, A.;Quitadamo, S.;Ressa, A.;Rosenfeld, C.;Schmidt, B.;Sharma, V.;Singh, V.;Sisti, M.;Speller, D.;Stark, P.;Surukuchi, P. T.;Taffarello, L.;Tomei, C.;Torres, A.;Torres, J. A.;Vetter, K. J.;Vignati, M.;Wagaarachchi, S. L.;Welliver, B.;Wilson, J.;Wilson, K.;Winslow, L. A.;Zimmermann, S.;Zucchelli, S.;null, null
2024
Abstract
The Cryogenic Underground Observatory for Rare Events (CUORE) is a detector array comprised by
988 5 cm × 5 cm × 5 cm TeO2 crystals held below 20 mK, primarily searching for neutrinoless double-
beta decay in 130Te. Unprecedented in size among cryogenic calorimetric experiments, CUORE provides a
promising setting for the study of exotic throughgoing particles. Using the first tonne year of CUORE’s
exposure, we perform a search for hypothesized fractionally charged particles (FCPs), which are well-
motivated by various standard model extensions and would have suppressed interactions with matter.
Across the searched range of charges e=24− e=2 no excess of FCP candidate tracks is observed over
background, setting leading limits on the underground FCP flux with charges e=24− e=5 at 90% con-
fidence level. Using the low background environment and segmented geometry of CUORE, we establish
the sensitivity of tonne-scale subkelvin detectors to diverse signatures of new physics.
01 Pubblicazione su rivista::01a Articolo in rivista
Search for Fractionally Charged Particles with CUORE / Adams, D. Q.; Alduino, C.; Alfonso, K.; Avignone, F. T.; Azzolini, O.; Bari, G.; Bellini, F.; Benato, G.; Beretta, M.; Biassoni, M.; Branca, A.; Brofferio, C.; Bucci, C.; Camilleri, J.; Caminata, A.; Campani, A.; Cao, J.; Capelli, S.; Capelli, C.; Cappelli, L.; Cardani, L.; Carniti, P.; Casali, N.; Celi, E.; Chiesa, D.; Clemenza, M.; Copello, S.; Cremonesi, O.; Creswick, R. J.; D'Addabbo, A.; Dafinei, I.; Del Corso, F.; Dell'Oro, S.; Di Domizio, S.; Di Lorenzo, S.; Dixon, T.; Dompè, V.; Fang, D. Q.; Fantini, G.; Faverzani, M.; Ferri, E.; Ferroni, F.; Fiorini, E.; Franceschi, M. A.; Freedman, S. J.; Fu, S. H.; Fujikawa, B. K.; Ghislandi, S.; Giachero, A.; Girola, M.; Gironi, L.; Giuliani, A.; Gorla, P.; Gotti, C.; Guillaumon, P. V.; Gutierrez, T. D.; Han, K.; Hansen, E. V.; Heeger, K. M.; Helis, D. L.; Huang, H. Z.; Keppel, G.; Kolomensky, Yu. G.; Kowalski, R.; Liu, R.; Ma, L.; Ma, Y. G.; Marini, L.; Maruyama, R. H.; Mayer, D.; Mei, Y.; Moore, M. N.; Napolitano, T.; Nastasi, M.; Nones, C.; Norman, E. B.; Nucciotti, A.; Nutini, I.; O'Donnell, T.; Olmi, M.; Oregui, B. T.; Ouellet, J. L.; Pagan, S.; Pagliarone, C. E.; Pagnanini, L.; Pallavicini, M.; Pattavina, L.; Pavan, M.; Pessina, G.; Pettinacci, V.; Pira, C.; Pirro, S.; Pottebaum, E. G.; Pozzi, S.; Previtali, E.; Puiu, A.; Quitadamo, S.; Ressa, A.; Rosenfeld, C.; Schmidt, B.; Sharma, V.; Singh, V.; Sisti, M.; Speller, D.; Stark, P.; Surukuchi, P. T.; Taffarello, L.; Tomei, C.; Torres, A.; Torres, J. A.; Vetter, K. J.; Vignati, M.; Wagaarachchi, S. L.; Welliver, B.; Wilson, J.; Wilson, K.; Winslow, L. A.; Zimmermann, S.; Zucchelli, S.; Null, Null. - In: PHYSICAL REVIEW LETTERS. - ISSN 0031-9007. - 133:24(2024). [10.1103/physrevlett.133.241801]
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simulazione ASN
Il report seguente simula gli indicatori relativi alla propria produzione scientifica in relazione alle soglie ASN 2023-2025 del proprio SC/SSD. Si ricorda che il superamento dei valori soglia (almeno 2 su 3) è requisito necessario ma non sufficiente al conseguimento dell'abilitazione. La simulazione si basa sui dati IRIS e sugli indicatori bibliometrici alla data indicata e non tiene conto di eventuali periodi di congedo obbligatorio, che in sede di domanda ASN danno diritto a incrementi percentuali dei valori. La simulazione può differire dall'esito di un’eventuale domanda ASN sia per errori di catalogazione e/o dati mancanti in IRIS, sia per la variabilità dei dati bibliometrici nel tempo. Si consideri che Anvur calcola i valori degli indicatori all'ultima data utile per la presentazione delle domande.
La presente simulazione è stata realizzata sulla base delle specifiche raccolte sul tavolo ER del Focus Group IRIS coordinato dall’Università di Modena e Reggio Emilia e delle regole riportate nel DM 589/2018 e allegata Tabella A. Cineca, l’Università di Modena e Reggio Emilia e il Focus Group IRIS non si assumono alcuna responsabilità in merito all’uso che il diretto interessato o terzi faranno della simulazione. Si specifica inoltre che la simulazione contiene calcoli effettuati con dati e algoritmi di pubblico dominio e deve quindi essere considerata come un mero ausilio al calcolo svolgibile manualmente o con strumenti equivalenti.
