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CUPID is a next-generation bolometric experiment to search for neutrinoless double-beta decay (0νββ) of ¹⁰⁰Mo using Li₂MoO₄ scintillating crystals. It will operate 1596 crystals at ∼10 mK in the CUORE cryostat at the Laboratori Nazionali del Gran Sasso in Italy. Each crystal will be facing two Ge-based bolometric light detectors for α rejection. We compute the discovery and the exclusion sensitivity of CUPID to 0νββ in a Frequentist and a Bayesian framework. This computation is done numerically based on pseudo-experiments. For the CUPID baseline scenario, with a background and an energy resolution of 1.0 × 10⁻⁴ counts/keV/kg/yr and 5 keV FWHM at the Q-value, respectively, this results in a Bayesian exclusion sensitivity (90% c.i.) of T̂₁/₂ > 1.6 × 10²⁷ yr, corresponding to the effective Majorana neutrino mass of m̂ββ < 9.6–28 meV. The Frequentist discovery sensitivity (3σ) is T̂₁/₂ = 1.0 × 10²⁷ yr, corresponding to m̂ββ = 12–36 meV.
Sensitivity of the CUPID experiment to 0νββ decay of 100Mo / Alfonso, K., Armatol, A., Augier, C., Avignone Iii, F.T., Azzolini, O., Barabash, A.S., Bari, G., Barresi, A., Baudin, D., Bellini, F., Benato, G., Benussi, L., Berest, V., Beretta, M., Bergé, L., Bettelli, M., Biassoni, M., Billard, J., Boffelli, F., Boldrini, V., et al.. - In: THE EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL. C, PARTICLES AND FIELDS. - ISSN 1434-6044. - 86:6(2026). [10.1140/epjc/s10052-026-15296-w]
Sensitivity of the CUPID experiment to 0νββ decay of 100Mo
Alfonso, K.;Armatol, A.;Augier, C.;Avignone III, F. T.;Azzolini, O.;Barabash, A. S.;Bari, G.;Barresi, A.;Baudin, D.;Bellini, F.;Benato, G.;Benussi, L.;Berest, V.;Beretta, M.;Bergé, L.;Bettelli, M.;Biassoni, M.;Billard, J.;Boffelli, F.;Boldrini, V.;Brandani, E. D.;Brofferio, C.;Bucci, C.;Buchynska, M.;Camilleri, J.;Campani, A.;Cao, J.;Capelli, C.;Capelli, S.;Caracciolo, V.;Cardani, L.;Carniti, P.;Casali, N.;Celi, E.;Chang, C.;Chapellier, M.;Chen, H.;Chiesa, D.;Cintas, D.;Clemenza, M.;Colantoni, I.;Copello, S.;Cremonesi, O.;Creswick, R. J.;D’Addabbo, A.;Dafinei, I.;Danevich, F. A.;De Dominicis, F.;De Jesus, M.;de Marcillac, P.;Dell’Oro, S.;Di Domizio, S.;Di Lorenzo, S.;Dixon, T.;Drobizhev, A.;Dumoulin, L.;El Idrissi, M.;Faverzani, M.;Ferri, E.;Ferri, F.;Ferroni, F.;Figueroa-Feliciano, E.;Formaggio, J.;Franceschi, A.;Fu, S.;Fujikawa, B. K.;Gascon, J.;Ghislandi, S.;Giachero, A.;Girola, M.;Gironi, L.;Giuliani, A.;Gorla, P.;Gotti, C.;Grant, C.;Gras, P.;Guillaumon, P. V.;Gutierrez, T. D.;Han, K.;Hansen, E. V.;Heeger, K. M.;Helis, D. L.;Huang, H. Z.;Hurst, M. T.;Imbert, L.;Johnson, T.;Juillard, A.;Karapetrov, G.;Keppel, G.;Khalife, H.;Kobychev, V. V.;Kolomensky, Yu. G.;Kowalski, R.;Lattaud, H.;Lefevre, M.;Lisovenko, M.;Liu, R.;Liu, Y.;Loaiza, P.;Ma, L.;Mancarella, F.;Manenti, N.;Mariani, A.;Marini, L.;Marnieros, S.;Martinez, M.;Maruyama, R. H.;Mas, Ph.;Mayer, D.;Mazzitelli, G.;Mazzola, E.;Mei, Y.;Moore, M. N.;Morganti, S.;Napolitano, T.;Nastasi, M.;Nikkel, J.;Nones, C.;Norman, E. B.;Novosad, V.;Nutini, I.;O’Donnell, T.;Olivieri, E.;Olmi, M.;Oregui, B. T.;Pagan, S.;Pageot, M.;Pagnanini, L.;Pasciuto, D.;Pattavina, L.;Pavan, M.;Penek, Ö.;Peng, H.;Pessina, G.;Pettinacci, V.;Pira, C.;Pirro, S.;Pochon, O.;Poda, D. V.;Polakovic, T.;Polischuk, O. G.;Pottebaum, E. G.;Pozzi, S.;Previtali, E.;Puiu, A.;Puranam, S.;Quitadamo, S.;Rappoldi, A.;Raselli, G. L.;Ressa, A.;Rizzoli, R.;Rosenfeld, C.;Rosier, P.;Rossella, M.;Scarpaci, J. A.;Schmidt, B.;Serino, R.;Shaikina, A.;Shang, K.;Sharma, V.;Shlegel, V. N.;Singh, V.;Sisti, M.;Slocum, P.;Speller, D.;Surukuchi, P. T.;Taffarello, L.;Tomassini, S.;Tomei, C.;Torres, A.;Torres, J. A.;Tozzi, D.;Tretyak, V. I.;Trotta, D.;Velazquez, M.;Vetter, K. J.;Wagaarachchi, S. L.;Wang, G.;Wang, L.;Wang, R.;Welliver, B.;Wilson, J.;Wilson, K.;Winslow, L. A.;Xie, F.;Xue, M.;Yang, J.;Yefremenko, V.;Umatov, V. I.;Zarytskyy, M. M.;Zhu, T.;Zolotarova, A.;Zucchelli, S.
2026
Abstract
CUPID is a next-generation bolometric experiment to search for neutrinoless double-beta decay (0νββ) of ¹⁰⁰Mo using Li₂MoO₄ scintillating crystals. It will operate 1596 crystals at ∼10 mK in the CUORE cryostat at the Laboratori Nazionali del Gran Sasso in Italy. Each crystal will be facing two Ge-based bolometric light detectors for α rejection. We compute the discovery and the exclusion sensitivity of CUPID to 0νββ in a Frequentist and a Bayesian framework. This computation is done numerically based on pseudo-experiments. For the CUPID baseline scenario, with a background and an energy resolution of 1.0 × 10⁻⁴ counts/keV/kg/yr and 5 keV FWHM at the Q-value, respectively, this results in a Bayesian exclusion sensitivity (90% c.i.) of T̂₁/₂ > 1.6 × 10²⁷ yr, corresponding to the effective Majorana neutrino mass of m̂ββ < 9.6–28 meV. The Frequentist discovery sensitivity (3σ) is T̂₁/₂ = 1.0 × 10²⁷ yr, corresponding to m̂ββ = 12–36 meV.
01 Pubblicazione su rivista::01a Articolo in rivista
Sensitivity of the CUPID experiment to 0νββ decay of 100Mo / Alfonso, K., Armatol, A., Augier, C., Avignone Iii, F.T., Azzolini, O., Barabash, A.S., Bari, G., Barresi, A., Baudin, D., Bellini, F., Benato, G., Benussi, L., Berest, V., Beretta, M., Bergé, L., Bettelli, M., Biassoni, M., Billard, J., Boffelli, F., Boldrini, V., et al.. - In: THE EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL. C, PARTICLES AND FIELDS. - ISSN 1434-6044. - 86:6(2026). [10.1140/epjc/s10052-026-15296-w]
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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.
