Astrophysical observations indicate that dark matter constitutes most of the mass in our universe, but its nature remains unknown. Over the past decade, the Cryogenic Dark Matter Search (CDMS II) experiment has provided world-leading sensitivity for the direct detection of weakly interacting massive particle (WIMP) dark matter. The final exposure of our low-temperature germanium particle detectors at the Soudan Underground Laboratory yielded two candidate events, with an expected background of 0.9 +/- 0.2 events. This is not statistically significant evidence for a WIMP signal. The combined CDMS II data place the strongest constraints on the WIMP-nucleon spin-independent scattering cross section for a wide range of WIMP masses and exclude new parameter space in inelastic dark matter models.

We report results from a reanalysis of data from the Cryogenic Dark Matter Search (CDMS II) experiment at the Soudan Underground Laboratory. Data taken between October 2006 and September 2008 using eight germanium detectors are reanalyzed with a lowered, 2 keV recoil-energy threshold, to give increased sensitivity to interactions from weakly interacting massive particles (WIMPs) with masses below ∼10 GeV/c(2). This analysis provides stronger constraints than previous CDMS II results for WIMP masses below 9 GeV/c(2) and excludes parameter space associated with possible low-mass WIMP signals from the DAMA/LIBRA and CoGeNT experiments.

We report first results from the Cryogenic Dark Matter Search (CDMS II) experiment running with its full complement of 30 cryogenic particle detectors at the Soudan Underground Laboratory. This report is based on the analysis of data acquired between October 2006 and July 2007 from 15 Ge detectors (3.75 kg), giving an effective exposure of 121.3 kg-d (averaged over recoil energies 10--100 keV, weighted for a weakly interacting massive particle (WIMP) mass of 60 \gev). A blind analysis, incorporating improved techniques for event reconstruction and data quality monitoring, resulted in zero observed events. This analysis sets an upper limit on the WIMP-nucleon spin-independent cross section of 6.6$\times10^{-44}$ cm$^2$ (4.6$\times10^{-44}$ cm$^2$ when combined with previous CDMS Soudan data) at the 90% confidence level for a WIMP mass of 60 \gev. By providing the best sensitivity for dark matter WIMPs with masses above 42 GeV/c$^2$, this work significantly restricts the parameter space for some of the favored supersymmetric models.

We report new results from the Cryogenic Dark Matter Search (CDMS II) at the Soudan Underground Laboratory. Two towers, each consisting of six detectors, were operated for 74.5 live days, giving spectrum-weighted exposures of 34 kg-d for germanium and 12 kg-d for silicon targets after cuts, averaged over recoil energies 10-100 keV for a WIMP mass of 60 GeV. A blind analysis was conducted, incorporating improved techniques for rejecting surface events. No WIMP signal exceeding expected backgrounds was observed. When combined with our previous results from Soudan, the 90% C.L. upper limit on the spin-independent WIMP-nucleon cross section is 1.6 x 10^{-43} cm^2 from Ge, and 3 x 10^{-42} cm^2 from Si, for a WIMP mass of 60 GeV. The combined limit from Ge (Si) is a factor of 2.5 (10) lower than our previous results, and constrains predictions of supersymmetric models.

The CUORE experiment, a ton-scale cryogenic bolometer array, recently began operation at the Laboratori Nazionali del Gran Sasso in Italy. The array represents a significant advancement in this technology, and in this work we apply it for the first time to a high-sensitivity search for a lepton-number--violating process: $^{130}$Te neutrinoless double-beta decay. Examining a total TeO$_2$ exposure of 86.3 kg$\cdot$yr, characterized by an effective energy resolution of (7.7 $\pm$ 0.5) keV FWHM and a background in the region of interest of (0.014 $\pm$ 0.002) counts/(keV$\cdot$kg$\cdot$yr), we find no evidence for neutrinoless double-beta decay. The median statistical sensitivity of this search is $7.0\times10^{24}$ yr. Including systematic uncertainties, we place a lower limit on the decay half-life of $T^{0\nu}_{1/2}$($^{130}$Te) > $1.3\times 10^{25}$ yr (90% C.L.). Combining this result with those of two earlier experiments, Cuoricino and CUORE-0, we find $T^{0\nu}_{1/2}$($^{130}$Te) > $1.5\times 10^{25}$ yr (90% C.L.), which is the most stringent limit to date on this decay. Interpreting this result as a limit on the effective Majorana neutrino mass, we find $m_{\beta\beta}<(110 - 520)$ meV, where the range reflects the nuclear matrix element estimates employed.

We report the results of a search for neutrinoless double-beta decay in a 9.8 kg yr exposure of (130)Te using a bolometric detector array, CUORE-0. The characteristic detector energy resolution and background level in the region of interest are 5.1±0.3 keV FWHM and 0.058±0.004(stat)±0.002(syst)counts/(keV kg yr), respectively. The median 90% C.L. lower-limit half-life sensitivity of the experiment is 2.9×10(24) yr and surpasses the sensitivity of previous searches. We find no evidence for neutrinoless double-beta decay of (130)Te and place a Bayesian lower bound on the decay half-life, T(1/2)(0ν)>2.7×10(24) yr at 90% C.L. Combining CUORE-0 data with the 19.75 kg yr exposure of (130)Te from the Cuoricino experiment we obtain T(1/2)(0ν)>4.0×10(24) yr at 90% C.L. (Bayesian), the most stringent limit to date on this half-life. Using a range of nuclear matrix element estimates we interpret this as a limit on the effective Majorana neutrino mass, m(ββ)<270-760 meV.