CUORE Collaboration, C. Alduino, K. Alfonso, F. T. Avignone, O. Azzolini, G. Bari, F. Bellini, G. Benato, A. Bersani, M. Biassoni, A. Branca, C. Brofferio, C. B… 展开作者
CUORE Collaboration, C. Alduino, K. Alfonso, F. T. Avignone, O. Azzolini, G. Bari, F. Bellini, G. Benato, A. Bersani, M. Biassoni, A. Branca, C. Brofferio, C. Bucci, A. Caminata, A. Campani, L. Canonica, X. G. Cao, S. Capelli, L. Cappelli, 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, D. D'Aguanno, I. Dafinei, C. J. Davis, S. Dell'Oro, M. M. Deninno, S. Di Domizio, M. L. Di Vacri, V. Dompè, A. Drobizhev, D. Q. Fang, M. Faverzani, E. Ferri, F. Ferroni, E. Fiorini, M. A. Franceschi, S. J. Freedman, B. K. Fujikawa, A. Giachero, L. Gironi, A. Giuliani, L. Gladstone, P. Gorla, C. Gotti, T. D. Gutierrez, K. Han, K. M. Heeger, R. Hennings-Yeomans, H. Z. Huang, G. Keppel, Yu. G. Kolomensky, A. Leder, C. Ligi, K. E. Lim, Y. G. Ma, L. Marini, M. Martinez, R. H. Maruyama, Y. Mei, N. Moggi, S. Morganti, S. S. Nagorny, T. Napolitano, M. Nastasi, C. Nones, E. B. Norman, V. Novati, A. Nucciotti, I. Nutini, T. O'Donnell, J. L. Ouellet, C. E. Pagliarone, M. Pallavicini, V. Palmieri, L. Pattavina, M. Pavan, G. Pessina, C. Pira, S. Pirro, S. Pozzi, E. Previtali, F. Reindl, C. Rosenfeld, C. Rusconi, M. Sakai, S. Sangiorgio, D. Santone, B. Schmidt, J. Schmidt, N. D. Scielzo, V. Singh, M. Sisti, L. Taffarello, F. Terranova, C. Tomei, M. Vignati, S. L. Wagaarachchi, B. S. Wang, H. W. Wang, B. Welliver, J. Wilson, K. Wilson, L. A. Winslow, T. Wise, L. Zanotti, G. Q. Zhang, S. Zimmermann, S. Zucchelli
备注：
36 pages, 13 figures, sumbitted to IJMPA Special Issue "Results and Developments in the investigation of rare nuclear decays and processes"
TeO2 bolometers have been used for many years to search for neutrinoless double beta decay in 130-Te. CUORE, a tonne-scale TeO2 detector array, recently published the most sensitive limit on the half-life, $T_{1/2}^{0ν} > 1.5 \times 10^{25}\,$yr, which corresponds to an upper bound of $140-400$~meV on the effective Majorana mass of the neutrino. While it makes CUORE a world-leading experiment looking for neutrinoless double beta decay, it is not the only study that CUORE will contribute to in the field of nuclear and particle physics. As already done over the years with many small-scale experiments, CUORE will investigate both rare decays (such as the two-neutrino double beta decay of 130-Te and the hypothesized electron capture in 123-Te), and rare processes (e.g., dark matter and axion interactions). This paper describes some of the achievements of past experiments that used TeO2 bolometers, and perspectives for CUORE.
Cryogenic light detectors with enhanced performance for rare events physics
我们已经开发并测试了一种将测辐射热光探测器耦合到晶体测辐射热计的新方法，该方法基于将光探测器简单地放置在晶体表面上，仅通过重力保持在适当位置。这种简单的安装导致三个重要的改进：（1）它减少了组装检测器所需的非活性材料的量，（2）它通过最小化由安装结构引起的光损失而大大增加了光收集效率，以及（3）由于与热浴的极弱的热链接，它增强了光检测器中引起的热信号。我们测试了这种新技术与16厘米$^2$锗光探测器与热敏电阻读数坐在一个大的TeO $_2$测辐射热计的表面。与以前测试的替代安装相比，光收集效率提高了50%以上。我们在光探测器上获得了20 eV RMS的基线能量分辨率，连同增加的光收集，使我们能够获得用大量TeO $_2$晶体获得的最佳$α$与$β/γ$区分。同时，我们实现了上升和衰减时间分别为0.8和1.6毫秒。这种卓越的性能满足CUPID（CUORE升级粒子识别）实验的所有要求，这是一个1吨重的CUORE后续测辐射热计。
Improved Limit on Neutrinoless Double-Beta Decay in $^{130}$Te with CUORE
本文报道了用CUORE探测器在$^{130}$ Te中寻找无中微子双β衰变的新结果.相对于我们以前的结果，这种搜索受益于暴露量的四倍增加，触发阈值的降低和分析的改进。我们在$0νββ$感兴趣的衰变区域观察到$(1.38\pm0.07)\cdot10^{-2}$计数$/($ keV $\cdot$ kg $\cdot$ yr $)$的背景，总暴露量为372.5 kg $\cdot$ yr，我们获得了$1.7\cdot10^{25}$ yr的中位排除灵敏度。我们没有发现$0νββ$衰变的证据，并将该过程的$^{130}$ Te半衰期的$90\%$ CI贝叶斯下限设定为$3.2\cdot10^{25}$年。在假设$0νββ$衰变是由轻马约拉纳中微子介导的情况下，这导致马约拉纳有效质量的上限为75-350 meV，这取决于所使用的核矩阵元素。
Texas Active Target (TexAT) detector for experiments with rare isotope beams
TexAT（Texas Active Target）探测器是一种新型的有源靶时间投影室（TPC），由德克萨斯A $\&$ M大学回旋加速器研究所建造。该探测器是为原子核结构和稀有同位素束的核天体物理实验而设计的。TexAT将高度分段的时间投影室（TPC）与两层固态探测器相结合。它提供了高效率和灵活性的实验与低强度的外来光束，允许三维轨道重建的进出粒子参与核反应和衰变。
Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）；Florida State University（佛罗里达州立大学）；Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）；North Carolina State University（北卡罗来纳州立大学）；Michigan State University（密歇根州立大学）；Facility for Rare Isotope Beams（稀有同位素束流装置）
Quantifying uncertainty in physics-based predictions of rare-isotope production cross sections via Bayesian-inspired model averaging across nuclear mass tables
Facility for Rare Isotope Beams, Michigan State University（稀有同位素束流设施，密歇根州立大学）
Probing the electroweak structure of nuclei with rare atoms and molecules
Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；Princeton University（普林斯顿大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；TRIUMF（特利昂夫）；McGill University（麦吉尔大学）；Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）
Puzzling Isotonic Odd-Even Staggering of Charge Radii in Deformed Rare Earth Nuclei
National Institute for Fusion Science（国立核聚变科学研究所）；National Institute of Standards and Technology（国家标准与技术研究院）；University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）；NASA/GSFC（美国国家航空航天局格林研究中心）；The University of Electro-Communications（电波大学）；Clemson University（克莱姆森大学）；Univ. Grenoble Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；CEA（法国原子能和替代能源委员会）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Grenoble INP（格勒诺布尔理工学院）；IRIG（集成研究、信息和基因技术研究所）；SyMMES（物质与分子科学研究实验室）；University of Debrecen（德布勒森大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Michigan State University（密歇根州立大学）；Kyushu University（九州大学）
The Confined beta-Soft rotor model in rare-earth nuclei
National and Kapodistrian University of Athens（雅典国立卡波季斯特里安大学）；Institute of Nuclear and Particle Physics, National Centre for Scientific Research ``Demokritos''（德莫克里斯国家科学研究中心核与粒子物理研究所）
Precision mass measurements on neutron-rich rare-earth isotopes at JYFLTRAP - reduced neutron pairing and implications for the $r$-process calculations
Producing and Studying Rare Isotopes in $e+A$ Collisions at the Electron-Ion Collider
Texas Southern University（德克萨斯南方大学）；Michigan State University（密歇根州立大学）；Stony Brook University（石溪大学）；Brookhaven National Laboratory（布鲁克海文国家实验室）；Mississippi State University（密西西比州立大学）；University of South Carolina（南卡罗来纳大学）；Morgan State University（摩根州立大学）
