CUORE sensitivity to $0\nu \beta \beta $ decay - CNRS - Centre national de la recherche scientifique Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue European Physical Journal C: Particles and Fields Année : 2017

CUORE sensitivity to $0\nu \beta \beta $ decay

C. Alduino , K. Alfonso , D.R. Artusa , F.T. Avignone , O. Azzolini , T.I. Banks , G. Bari , J.W. Beeman , F. Bellini , G. Benato , A. Bersani , M. Biassoni , A. Branca , C. Brofferio , C. Bucci , A. Camacho , A. Caminata , L. Canonica , X.G. Cao , S. Capelli , L. Cappelli , L. Carbone , L. Cardani , P. Carniti , N. Casali , L. Cassina , D. Chiesa , N. Chott , M. Clemenza , S. Copello , C. Cosmelli , O. Cremonesi , R.J. Creswick , J.S. Cushman , A. d'Addabbo , I. Dafinei , C.J. Davis , S. Dell'Oro , M.M. Deninno , S. Di Domizio , M.L. Di Vacri , A. Drobizhev , D.Q. Fang , M. Faverzani , G. Fernandes , E. Ferri , F. Ferroni , E. Fiorini , M.A. Franceschi , S.J. Freedman , B.K. Fujikawa , A. Giachero , L. Gironi , A. Giuliani (1) , L. Gladstone , P. Gorla , C. Gotti , T.D. Gutierrez , E.E. Haller , K. Han , E. Hansen , K.M. Heeger , R. Hennings-Yeomans , K.P. Hickerson , H.Z. Huang , R. Kadel , G. Keppel , Yu.G. Kolomensky , A. Leder , C. Ligi , K.E. Lim , Y.G. Ma , M. Maino , L. Marini , M. Martinez , R.H. Maruyama , Y. Mei , N. Moggi , S. Morganti , P.J. Mosteiro , T. Napolitano , M. Nastasi , C. Nones (2) , E.B. Norman , V. Novati (1) , A. Nucciotti , T. O'Donnell , J.L. Ouellet , C.E. Pagliarone , M. Pallavicini , V. Palmieri , L. Pattavina , M. Pavan , G. Pessina , V. Pettinacci , G. Piperno , C. Pira , S. Pirro , S. Pozzi , E. Previtali , C. Rosenfeld , C. Rusconi , M. Sakai , S. Sangiorgio , D. Santone , B. Schmidt , J. Schmidt , N.D. Scielzo , V. Singh , M. Sisti , A.R. Smith , L. Taffarello , M. Tenconi (1) , F. Terranova , C. Tomei , S. Trentalange , M. Vignati , S.L. Wagaarachchi , B.S. Wang , H.W. Wang , B. Welliver , J. Wilson , L.A. Winslow , T. Wise , A. Woodcraft , L. Zanotti , G.Q. Zhang , B.X. Zhu , S. Zimmermann , S. Zucchelli
C. Alduino
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K. Alfonso
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D.R. Artusa
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F.T. Avignone
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O. Azzolini
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Résumé

We report a study of the CUORE sensitivity to neutrinoless double beta ( $0\nu \beta \beta $ ) decay. We used a Bayesian analysis based on a toy Monte Carlo (MC) approach to extract the exclusion sensitivity to the $0\nu \beta \beta $ decay half-life ( $T_{1/2}^{\,0\nu }$ ) at $90\%$  credibility interval (CI) – i.e. the interval containing the true value of $T_{1/2}^{\,0\nu }$ with $90\%$ probability – and the $3~\sigma $ discovery sensitivity. We consider various background levels and energy resolutions, and describe the influence of the data division in subsets with different background levels. If the background level and the energy resolution meet the expectation, CUORE will reach a $90\%$  CI exclusion sensitivity of $2\cdot 10^{25}$  year with 3 months, and $9\cdot 10^{25}$  year with 5 years of live time. Under the same conditions, the discovery sensitivity after 3 months and 5 years will be $7\cdot 10^{24}$  year and $4\cdot 10^{25}$  year, respectively.

Dates et versions

hal-01645687 , version 1 (23-11-2017)

Identifiants

Citer

C. Alduino, K. Alfonso, D.R. Artusa, F.T. Avignone, O. Azzolini, et al.. CUORE sensitivity to $0\nu \beta \beta $ decay. European Physical Journal C: Particles and Fields, 2017, 77 (8), pp.532. ⟨10.1140/epjc/s10052-017-5098-9⟩. ⟨hal-01645687⟩
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