​Sous 1400 mètres de roches, au Gran Sasso (Italie), le détecteur international Cuore (Cryogenic Underground Observatory for rare Events) a commencé sa longue veille… Un millier de bolomètres contenant 741 kg de dioxyde de tellure (TeO₂) refroidis à 10 millikelvins attend d'enregistrer une très rare désintégration radioactive du tellure 130. Non seulement une désintégration ββ (émission de deux électrons et deux anti-neutrinos) mais encore plus rare, une désintégration ββ sans émission de neutrino !

Pour augmenter la probabilité de détection de cet événement, les chercheurs de Lumineu proposent d'utiliser des bolomètres « scintillants », capables de mesurer non seulement le très léger excès de chaleur signant la désintégration radioactive, mais également l'émission de lumière induite par elle dans le cristal. Ce dernier est donc à la fois la source et le détecteur. Ce concept innovant permet de réduire drastiquement le fond radioactif environnant en conservant la résolution en énergie et l'efficacité exceptionnelles des bolomètres. Un autre point essentiel est le choix du meilleur noyau candidat parmi une dizaine : ¹⁰⁰Mo.

Deux cristaux d'environ 200 g de Li₂¹⁰⁰MoO₄ ont été produits et testés, l'un au laboratoire souterrain de Modane (LSM), l'autre au laboratoire souterrain du Gran Sasso. Selon cette étude, deux cents kilogrammes de cristaux enrichis et une exposition de dix ans devraient permettre de gagner un facteur dix en sensibilité sur la masse absolue du neutrino par rapport aux expériences actuelles.

À compter de novembre 2017, des bolomètres scintillants associés à vingt cristaux de 210 g accumuleront des données pendant plus d'un an au LSM. Ce démonstrateur apportera alors le meilleur résultat mondial sur la désintégration ββ du ¹⁰⁰Mo, permettant d'arrêter le choix définitif du cristal qui sera utilisé dans Cupid (Cuore Upgrade with Particle Identification), le détecteur qui succèdera à Cuore.