Constraints on lepton number violation with the 2 tonne · year CUORE Dataset

Null, Null; 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.; Dompé, V.; Fang, D. Q.; Fantini, G.; Faverzani, M.; Ferri, E.; Ferroni, F.; Fiorini, E.; Franceschi, M. A.; Freedman, S. J.; S. H., Fu; 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.; Y. G., Ma; 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.; Ponce, I.; 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.; Surukuchi, P. T.; Taffarello, L.; Tomei, C.; Torres, J. A; Vetter, K. J.; Vignati, M.; Wagaarachchi, S. L.; Welliver, B.; Wilson, J.; Wilson, K.; Winslow, L. A.; Zimmermann, S.; Zucchelli, S.

doi:10.1126/science.adp6474

Matter-antimatter asymmetry underlines the incompleteness of the current understanding of particle physics. Neutrinoless double-beta decay (0vββ) may help explain this asymmetry, while unveiling the Majorana nature of the neutrino. The CUORE experiment searches for 0vββ of 130Te using a tonne-scale cryogenic calorimeter operated at milli-kelvin temperatures. We report no evidence of 0vββ and place a lower limit on the half-life of T1/2 > 3.5 × 1025 years (90% C.I.) with over 2 tonne·year TeO2 exposure. The tools and techniques developed for this result and the 5 year stable operation of nearly 1000 detectors demonstrate crucial infrastructure for a future-generation experiment capable of searching for 0vββ across multiple isotopes.

Constraints on lepton number violation with the 2 tonne · year CUORE Dataset / Null, N., 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., et al.. - In: SCIENCE. - ISSN 0036-8075. - (2025), pp. 1-14. [10.1126/science.adp6474]