Universe (Jul 2023)
First Experimental Survey of a Whole Class of Non-Commutative Quantum Gravity Models in the VIP-2 Lead Underground Experiment
- Kristian Piscicchia,
- Antonino Marcianò,
- Andrea Addazi,
- Diana Laura Sirghi,
- Massimiliano Bazzi,
- Nicola Bortolotti,
- Mario Bragadireanu,
- Michael Cargnelli,
- Alberto Clozza,
- Luca De Paolis,
- Raffaele Del Grande,
- Carlo Guaraldo,
- Mihail Iliescu,
- Matthias Laubenstein,
- Simone Manti,
- Johann Marton,
- Marco Miliucci,
- Fabrizio Napolitano,
- Federico Nola,
- Alessio Porcelli,
- Alessandro Scordo,
- Francesco Sgaramella,
- Florin Sirghi,
- 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”, Via Panisperna, 89a, 00184 Roma, Italy
- Antonino Marcianò
- Laboratori Nazionali di Frascati, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Via Enrico Fermi 40, 00044 Roma, Italy
- Andrea Addazi
- Laboratori Nazionali di Frascati, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Via Enrico Fermi 40, 00044 Roma, Italy
- Diana Laura Sirghi
- Centro Ricerche Enrico Fermi—Museo Storico della Fisica e Centro Studi e Ricerche “Enrico Fermi”, Via Panisperna, 89a, 00184 Roma, Italy
- Massimiliano Bazzi
- Laboratori Nazionali di Frascati, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Via Enrico Fermi 40, 00044 Roma, Italy
- Nicola Bortolotti
- Centro Ricerche Enrico Fermi—Museo Storico della Fisica e Centro Studi e Ricerche “Enrico Fermi”, Via Panisperna, 89a, 00184 Roma, Italy
- Mario Bragadireanu
- Laboratori Nazionali di Frascati, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Via Enrico Fermi 40, 00044 Roma, Italy
- Michael Cargnelli
- Laboratori Nazionali di Frascati, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Via Enrico Fermi 40, 00044 Roma, Italy
- Alberto Clozza
- Laboratori Nazionali di Frascati, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Via Enrico Fermi 40, 00044 Roma, Italy
- Luca De Paolis
- Laboratori Nazionali di Frascati, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Via Enrico Fermi 40, 00044 Roma, Italy
- Raffaele Del Grande
- Laboratori Nazionali di Frascati, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Via Enrico Fermi 40, 00044 Roma, Italy
- Carlo Guaraldo
- Laboratori Nazionali di Frascati, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Via Enrico Fermi 40, 00044 Roma, Italy
- Mihail Iliescu
- Laboratori Nazionali di Frascati, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Via Enrico Fermi 40, 00044 Roma, Italy
- Matthias Laubenstein
- Laboratori Nazionali del Gran Sasso, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Via Giovanni Acitelli, 22, 67100 L’Aquila, Italy
- Simone Manti
- Laboratori Nazionali di Frascati, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Via Enrico Fermi 40, 00044 Roma, Italy
- Johann Marton
- Laboratori Nazionali di Frascati, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Via Enrico Fermi 40, 00044 Roma, Italy
- Marco Miliucci
- Laboratori Nazionali di Frascati, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Via Enrico Fermi 40, 00044 Roma, Italy
- Fabrizio Napolitano
- Laboratori Nazionali di Frascati, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Via Enrico Fermi 40, 00044 Roma, Italy
- Federico Nola
- Laboratori Nazionali di Frascati, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Via Enrico Fermi 40, 00044 Roma, Italy
- Alessio Porcelli
- Centro Ricerche Enrico Fermi—Museo Storico della Fisica e Centro Studi e Ricerche “Enrico Fermi”, Via Panisperna, 89a, 00184 Roma, Italy
- Alessandro Scordo
- Laboratori Nazionali di Frascati, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Via Enrico Fermi 40, 00044 Roma, Italy
- Francesco Sgaramella
- Laboratori Nazionali di Frascati, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Via Enrico Fermi 40, 00044 Roma, Italy
- Florin Sirghi
- Laboratori Nazionali di Frascati, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Via Enrico Fermi 40, 00044 Roma, Italy
- Oton Vazquez Doce
- Laboratori Nazionali di Frascati, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Via Enrico Fermi 40, 00044 Roma, Italy
- Johann Zmeskal
- Laboratori Nazionali di Frascati, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Via Enrico Fermi 40, 00044 Roma, Italy
- Catalina Curceanu
- Laboratori Nazionali di Frascati, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Via Enrico Fermi 40, 00044 Roma, Italy
- DOI
- https://doi.org/10.3390/universe9070321
- Journal volume & issue
-
Vol. 9,
no. 7
p. 321
Abstract
This study is aimed to set severe constraints on a whole class of non-commutative space-times scenarios as a class of universality for several quantum gravity models. To this end, slight violations of the Pauli exclusion principle—predicted by these models—are investigated by searching for Pauli forbidden Kα and Kβ transitions in lead. The selection of a high atomic number target material allows to test the energy scale of the space-time non-commutativity emergence at high atomic transition energies. As a consequence, the measurement is very sensitive to high orders in the power series expansion of the Pauli violation probability, which allows to set the first constraint to the “triply special relativity” model proposed by Kowalski-Glikman and Smolin. The characteristic energy scale of the model is bound to Λ>5.6·10−9 Planck scales.
Keywords