Condensed Matter (Apr 2024)
Optimization of a BEGe Detector Setup for Testing Quantum Foundations in the Underground LNGS Laboratory
- Kristian Piscicchia,
- Alberto Clozza,
- Diana Laura Sirghi,
- Massimiliano Bazzi,
- Nicola Bortolotti,
- Mario Bragadireanu,
- Michael Cargnelli,
- Luca De Paolis,
- Raffaele Del Grande,
- Carlo Guaraldo,
- Mihail Iliescu,
- Matthias Laubenstein,
- Simone Manti,
- Johann Marton,
- Marco Miliucci,
- Fabrizio Napolitano,
- Alessio Porcelli,
- Alessandro Scordo,
- Francesco Sgaramella,
- Florin Sirghi,
- Sandro Tomassini,
- Oton Vazquez Doce,
- Johann Zmeskal,
- Catalina Curceanu
Affiliations
- Kristian Piscicchia
- Centro Ricerche Enrico Fermi—Museo Storico della Fisica e Centro Studi e Ricerche “Enrico Fermi”, 00184 Roma, Italy
- Alberto Clozza
- Laboratori Nazionali di Frascati, INFN, 00044 Frascati, Italy
- Diana Laura Sirghi
- Centro Ricerche Enrico Fermi—Museo Storico della Fisica e Centro Studi e Ricerche “Enrico Fermi”, 00184 Roma, Italy
- Massimiliano Bazzi
- Laboratori Nazionali di Frascati, INFN, 00044 Frascati, Italy
- Nicola Bortolotti
- Centro Ricerche Enrico Fermi—Museo Storico della Fisica e Centro Studi e Ricerche “Enrico Fermi”, 00184 Roma, Italy
- Mario Bragadireanu
- Laboratori Nazionali di Frascati, INFN, 00044 Frascati, Italy
- Michael Cargnelli
- Laboratori Nazionali di Frascati, INFN, 00044 Frascati, Italy
- Luca De Paolis
- Laboratori Nazionali di Frascati, INFN, 00044 Frascati, Italy
- Raffaele Del Grande
- Laboratori Nazionali di Frascati, INFN, 00044 Frascati, Italy
- Carlo Guaraldo
- Laboratori Nazionali di Frascati, INFN, 00044 Frascati, Italy
- Mihail Iliescu
- Laboratori Nazionali di Frascati, INFN, 00044 Frascati, Italy
- Matthias Laubenstein
- Laboratori Nazionali del Gran Sasso, INFN, 67100 L’Aquila, Italy
- Simone Manti
- Laboratori Nazionali di Frascati, INFN, 00044 Frascati, Italy
- Johann Marton
- Laboratori Nazionali di Frascati, INFN, 00044 Frascati, Italy
- Marco Miliucci
- Laboratori Nazionali di Frascati, INFN, 00044 Frascati, Italy
- Fabrizio Napolitano
- Laboratori Nazionali di Frascati, INFN, 00044 Frascati, Italy
- Alessio Porcelli
- Centro Ricerche Enrico Fermi—Museo Storico della Fisica e Centro Studi e Ricerche “Enrico Fermi”, 00184 Roma, Italy
- Alessandro Scordo
- Laboratori Nazionali di Frascati, INFN, 00044 Frascati, Italy
- Francesco Sgaramella
- Laboratori Nazionali di Frascati, INFN, 00044 Frascati, Italy
- Florin Sirghi
- Laboratori Nazionali di Frascati, INFN, 00044 Frascati, Italy
- Sandro Tomassini
- Laboratori Nazionali di Frascati, INFN, 00044 Frascati, Italy
- Oton Vazquez Doce
- Laboratori Nazionali di Frascati, INFN, 00044 Frascati, Italy
- Johann Zmeskal
- Laboratori Nazionali di Frascati, INFN, 00044 Frascati, Italy
- Catalina Curceanu
- Laboratori Nazionali di Frascati, INFN, 00044 Frascati, Italy
- DOI
- https://doi.org/10.3390/condmat9020022
- Journal volume & issue
-
Vol. 9,
no. 2
p. 22
Abstract
In this work, we report on tests performed with an experimental apparatus prototype based on a broad-energy germanium detector aimed at investigating topical, foundational issues in quantum mechanics: i.e., possible violations of the spin-statistics connection and models of dynamical wave function collapse. Our recent phenomenological analyses demonstrated the importance of pushing the research of new physics signal, predicted in these fields, to an energy range below 10 keV. We describe the development of the dedicated data acquisition system and of the pulse shape discrimination algorithm, which have already allowed us to get a factor two improvement in the lower energy threshold. Future plans are discussed to further improve the lower energy threshold to the level of a few keV.
Keywords