The NUMEN project: Heavy-Ion Double Charge Exchange reactions towards 0νββ NME determination / El proyecto NUMEN: reacciones de intercambio de cargas dobles de iones pesados hacia la determinación de 0νββ NME

ABSTRACT

Abstract NUMEN proposes cross sections measurements of Heavy-Ion double charge exchange reactions as an innovative tool to access the nuclear matrix elements, entering the expression of the life time of Neutrinoless double beta decay (0νββ). A key aspect of the projectis the use at INFN-Laboratori Nazionali del Sud (LNS) of the Superconducting Cyclotron (CS) for the acceleration of the required high resolution and low emittance heavy-ion beams and of MAGNEX large acceptance magnetic spectrometer for the detection of the ejectiles. The experimental measurements of double charge exchange reactions induced by heavy ions present a number of challenging aspects, since such reactions are characterized by very low cross sections. First experimental results give encouraging indication on the capability to access quantitative information towards the determination of the Nuclear Matrix Elements for 0νββ decay.

RESUMEN

Resumen NUMEN propone mediciones de secciones eficaces de reacciones de intercambio de carga doble de iones pesados como una herramienta innovadora para acceder a los elementos de la matriz nuclear, entrando en la expresión del tiempo de vida de la desintegración beta doble sin neutrino (0νββ). Un aspecto clave del proyecto es el uso en INFN-Laboratori Nazionali del Sud (LNS) del ciclotrón superconductor (CS) para la aceleración de los haces de iones pesados de alta resolución y baja emitancia requeridos y del espectrómetro magnético de gran aceptación MAGNEX para la detección de los residuos eyectados. Las mediciones experimentales de reacciones de intercambio de carga doble inducidas por iones pesados presentan una serie de aspectos desafiantes, ya que tales reacciones se caracterizan por secciones eficaces muy bajas. Los primeros resultados experimentales dan una indicación alentadora sobre la capacidad de acceder a información cuantitativa para la determinación de los Elementos de la Matriz Nuclear para la descomposición de 0νββ.