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1. Benchmarking the design of the cryogenics system for the underground argon in DarkSide-20k

Author: Collaboration, DarkSide-20k, Acerbi, F., Adhikari, P., Agnes, P., Ahmad, I., Albergo, S., Albuquerque, I. F. M., Alexander, T., Alton, A. K., Amaudruz, P., Angiolilli, M., Aprile, E., Ardito, R., Corona, M. Atzori, Auty, D. J., Ave, M., Avetisov, I. C., Azzolini, O., Back, H. O., Balmforth, Z., Olmedo, A. Barrado, Barrillon, P., Batignani, G., Bhowmick, P., Blua, S., Bocci, V., Bonivento, W., Bottino, B., Boulay, M. G., Buchowicz, A., Bussino, S., Busto, J., Cadeddu, M., Cadoni, M., Calabrese, R., Camillo, V., Caminata, A., Canci, N., Capra, A., Caravati, M., Cárdenas-Montes, M., Cargioli, N., Carlini, M., Castellani, A., Castello, P., Cavalcante, P., Cebrian, S., Ruiz, J. Cela, Chashin, S., Chepurnov, A., Cifarelli, L., Cintas, D., Citterio, M., Cleveland, B., Coadou, Y., Cocco, V., Colaiuda, D., Vilda, E. Conde, Consiglio, L., Costa, B. S., Czubak, M., D'Aniello, M., D'Auria, S., Rolo, M. D. Da Rocha, Darbo, G., Davini, S., De Cecco, S., De Guido, G., Dellacasa, G., Derbin, A. V., Devoto, A., Di Capua, F., Di Ludovico, A., Di Noto, L., Di Stefano, P., Dias, L. K., Mairena, D. Díaz, Ding, X., Dionisi, C., Dolganov, G., Dordei, F., Dronik, V., Elersich, A., Ellingwood, E., Erjavec, T., Diaz, M. Fernandez, Ficorella, A., Fiorillo, G., Franchini, P., Franco, D., Gatti, H. Frandini, Frolov, E., Gabriele, F., Gahan, D., Galbiati, C., Galiński, G., Gallina, G., Gallus, G., Garbini, M., Abia, P. Garcia, Gawdzik, A., Gendotti, A., Ghisi, A., Giovanetti, G. K., Casanueva, V. Goicoechea, Gola, A., Grandi, L., Grauso, G., di Cortona, G. Grilli, Grobov, A., Gromov, M., Guerzoni, M., Gulino, M., Guo, C., Hackett, B. R., Hallin, A., Hamer, A., Haranczyk, M., Harrop, B., Hessel, T., Hill, S., Horikawa, S., Hu, J., Hubaut, F., Hucker, J., Hugues, T., Hungerford, E. V., Ianni, A., Ippolito, V., Jamil, A., Jillings, C., Jois, S., Kachru, P., Keloth, R., Kemmerich, N., Kemp, A., Kendziora, C. L., Kimura, M., Kish, A., Kondo, K., Korga, G., Kotsiopoulou, L., Koulosousas, S., Kubankin, A., Kunzé, P., Kuss, M., Kuźniak, M., Kuzwa, M., La Commara, M., Lai, M., Guirriec, E. Le, Leason, E., Leoni, A., Lidey, L., Lissia, M., Luzzi, L., Lychagina, O., Macfadyen, O., Machulin, I. N., Manecki, S., Manthos, I., Mapelli, L., Marasciulli, A., Mari, S. M., Mariani, C., Maricic, J., Martinez, M., Martoff, C. J., Matteucci, G., Mavrokoridis, K., McDonald, A. B., Mclaughlin, J., Merzi, S., Messina, A., Milincic, R., Minutoli, S., Mitra, A., Moharana, A., Moioli, S., Monroe, J., Moretti, E., Morrocchi, M., Mroz, T., Muratova, V. N., Murphy, M., Murra, M., Muscas, C., Musico, P., Nania, R., Nessi, M., Nieradka, G., Nikolopoulos, K., Nikoloudaki, E., Nowak, J., Olchanski, K., Oleinik, A., Oleynikov, V., Organtini, P., de Solórzano, A. Ortiz, Pallavicini, M., Pandola, L., Pantic, E., Paoloni, E., Papi, D., Pastuszak, G., Paternoster, G., Peck, A., Pegoraro, P. A., Pelczar, K., Pellegrini, L. A., Perez, R., Perotti, F., Pesudo, V., Piacentini, S. I., Pino, N., Plante, G., Pocar, A., Poehlmann, M., Pordes, S., Pralavorio, P., Price, D., Puglia, S., Bazetto, M. Queiroga, Ragusa, F., Ramachers, Y., Ramirez, A., Ravinthiran, S., Razeti, M., Renshaw, A. L., Rescigno, M., Retiere, F., Rignanese, L. P., Rivetti, A., Roberts, A., Roberts, C., Rogers, G., Romero, L., Rossi, M., Rubbia, A., Rudik, D., Sabia, M., Salomone, P., Samoylov, O., Sandford, E., Sanfilippo, S., Santone, D., Santorelli, R., Santos, E. M., Savarese, C., Scapparone, E., Schillaci, G., Schuckman II, F. G., Scioli, G., Semenov, D. A., Shalamova, V., Sheshukov, A., Simeone, M., Skensved, P., Skorokhvatov, M. D., Smirnov, O., Smirnova, T., Smith, B., Sotnikov, A., Spadoni, F., Spangenberg, M., Stefanizzi, R., Steri, A., Stornelli, V., Stracka, S., Sulis, S., Sung, A., Sunny, C., Suvorov, Y., Szelc, A. M., Taborda, O., Tartaglia, R., Taylor, A., Taylor, J., Tedesco, S., Testera, G., Thieme, K., Thompson, A., Thorpe, T. N., Tonazzo, A., Torres-Lara, S., Tricomi, A., Unzhakov, E. V., Vallivilayil, T. J., Van Uffelen, M., Velazquez-Fernandez, L., Viant, T., Viel, S., Vishneva, A., Vogelaar, R. B., Vossebeld, J., Vyas, B., Wada, M., Walczak, M. B., Wang, H., Wang, Y., Westerdale, S., Williams, L., Wojaczyński, R., Wojcik, M., Wojcik, M. M., Wright, T., Xiao, X., Xie, Y., Yang, C., Yin, J., Zabihi, A., Zakhary, P., Zani, A., Zhang, Y., Zhu, T., Zichichi, A., Zuzel, G., and Zykova, M. P.
Subjects: Physics - Instrumentation and Detectors, High Energy Physics - Experiment
Abstract: DarkSide-20k (DS-20k) is a dark matter detection experiment under construction at the Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS) in Italy. It utilises ~100 t of low radioactivity argon from an underground source (UAr) in its inner detector, with half serving as target in a dual-phase time projection chamber (TPC). The UAr cryogenics system must maintain stable thermodynamic conditions throughout the experiment's lifetime of >10 years. Continuous removal of impurities and radon from the UAr is essential for maximising signal yield and mitigating background. We are developing an efficient and powerful cryogenics system with a gas purification loop with a target circulation rate of 1000 slpm. Central to its design is a condenser operated with liquid nitrogen which is paired with a gas heat exchanger cascade, delivering a combined cooling power of >8 kW. Here we present the design choices in view of the DS-20k requirements, in particular the condenser's working principle and the cooling control, and we show test results obtained with a dedicated benchmarking platform at CERN and LNGS. We find that the thermal efficiency of the recirculation loop, defined in terms of nitrogen consumption per argon flow rate, is 95 % and the pressure in the test cryostat can be maintained within $\pm$(0.1-0.2) mbar. We further detail a 5-day cool-down procedure of the test cryostat, maintaining a cooling rate typically within -2 K/h, as required for the DS-20k inner detector. Additionally, we assess the circuit's flow resistance, and the heat transfer capabilities of two heat exchanger geometries for argon phase change, used to provide gas for recirculation. We conclude by discussing how our findings influence the finalisation of the system design, including necessary modifications to meet requirements and ongoing testing activities., Comment: 45 pages, 24 figures
Published: 2024

2. DarkSide-20k sensitivity to light dark matter particles

Author: Collaboration, DarkSide-20k, Acerbi, F., Adhikari, P., Agnes, P., Ahmad, I., Albergo, S., Albuquerque, I. F. M., Alexander, T., Alton, A. K., Amaudruz, P., Angiolilli, M., Aprile, E., Ardito, R., Corona, M. Atzori, Auty, D. J., Ave, M., Avetisov, I. C., Azzolini, O., Back, H. O., Balmforth, Z., Olmedo, A. Barrado, Barrillon, P., Batignani, G., Bhowmick, P., Blua, S., Bocci, V., Bonivento, W., Bottino, B., Boulay, M. G., Buchowicz, A., Bussino, S., Busto, J., Cadeddu, M., Cadoni, M., Calabrese, R., Camillo, V., Caminata, A., Canci, N., Capra, A., Caravati, M., Cárdenas-Montes, M., Cargioli, N., Carlini, M., Castellani, A., Castello, P., Cavalcante, P., Cebrian, S., Ruiz, J. M. Cela, Chashin, S., Chepurnov, A., Cifarelli, L., Cintas, D., Citterio, M., Cleveland, B., Coadou, Y., Cocco, V., Colaiuda, D., Vilda, E. Conde, Consiglio, L., Costa, B. S., Czubak, M., D'Aniello, M., D'Auria, S., Rolo, M. D. Da Rocha, Darbo, G., Davini, S., De Cecco, S., De Guido, G., Dellacasa, G., Derbin, A. V., Devoto, A., Di Capua, F., Di Ludovico, A., Di Noto, L., Di Stefano, P., Dias, L. K., Mairena, D. Díaz, Ding, X., Dionisi, C., Dolganov, G., Dordei, F., Dronik, V., Elersich, A., Ellingwood, E., Erjavec, T., Diaz, M. Fernandez, Ficorella, A., Fiorillo, G., Franchini, P., Franco, D., Gatti, H. Frandini, Frolov, E., Gabriele, F., Gahan, D., Galbiati, C., Galiński, G., Gallina, G., Gallus, G., Garbini, M., Abia, P. Garcia, Gawdzik, A., Gendotti, A., Ghisi, A., Giovanetti, G. K., Casanueva, V. Goicoechea, Gola, A., Grandi, L., Grauso, G., di Cortona, G. Grilli, Grobov, A., Gromov, M., Guerzoni, M., Gulino, M., Guo, C., Hackett, B. R., Hallin, A., Hamer, A., Haranczyk, M., Harrop, B., Hessel, T., Hill, S., Horikawa, S., Hu, J., Hubaut, F., Hucker, J., Hugues, T., Hungerford, E. V., Ianni, A., Ippolito, V., Jamil, A., Jillings, C., Jois, S., Kachru, P., Keloth, R., Kemmerich, N., Kemp, A., Kendziora, C. L., Kimura, M., Kondo, K., Korga, G., Kotsiopoulou, L., Koulosousas, S., Kubankin, A., Kunzé, P., Kuss, M., Kuźniak, M., Kuzwa, M., La Commara, M., Lai, M., Guirriec, E. Le, Leason, E., Leoni, A., Lidey, L., Lissia, M., Luzzi, L., Lychagina, O., Macfadyen, O., Machulin, I. N., Manecki, S., Manthos, I., Mapelli, L., Marasciulli, A., Mari, S. M., Mariani, C., Maricic, J., Martinez, M., Martoff, C. J., Matteucci, G., Mavrokoridis, K., McDonald, A. B., Mclaughlin, J., Merzi, S., Messina, A., Milincic, R., Minutoli, S., Mitra, A., Moioli, S., Monroe, J., Moretti, E., Morrocchi, M., Mroz, T., Muratova, V. N., Murphy, M., Murra, M., Muscas, C., Musico, P., Nania, R., Nessi, M., Nieradka, G., Nikolopoulos, K., Nikoloudaki, E., Nowak, J., Olchanski, K., Oleinik, A., Oleynikov, V., Organtini, P., de Solórzano, A. Ortiz, Pallavicini, M., Pandola, L., Pantic, E., Paoloni, E., Papi, D., Pastuszak, G., Paternoster, G., Peck, A., Pegoraro, P. A., Pelczar, K., Pellegrini, L. A., Perez, R., Perotti, F., Pesudo, V., Piacentini, S. I., Pino, N., Plante, G., Pocar, A., Poehlmann, M., Pordes, S., Pralavorio, P., Price, D., Puglia, S., Bazetto, M. Queiroga, Ragusa, F., Ramachers, Y., Ramirez, A., Ravinthiran, S., Razeti, M., Renshaw, A. L., Rescigno, M., Retiere, F., Rignanese, L. P., Rivetti, A., Roberts, A., Roberts, C., Rogers, G., Romero, L., Rossi, M., Rubbia, A., Rudik, D., Sabia, M., Salomone, P., Samoylov, O., Sandford, E., Sanfilippo, S., Santone, D., Santorelli, R., Santos, E. M., Savarese, C., Scapparone, E., Schillaci, G., Schuckman II, F. G., Scioli, G., Semenov, D. A., Shalamova, V., Sheshukov, A., Simeone, M., Skensved, P., Skorokhvatov, M. D., Smirnov, O., Smirnova, T., Smith, B., Sotnikov, A., Spadoni, F., Spangenberg, M., Stefanizzi, R., Steri, A., Stornelli, V., Stracka, S., Sulis, S., Sung, A., Sunny, C., Suvorov, Y., Szelc, A. M., Taborda, O., Tartaglia, R., Taylor, A., Taylor, J., Tedesco, S., Testera, G., Thieme, K., Thompson, A., Tonazzo, A., Torres-Lara, S., Tricomi, A., Unzhakov, E. V., Vallivilayil, T. J., Van Uffelen, M., Velazquez-Fernandez, L., Viant, T., Viel, S., Vishneva, A., Vogelaar, R. B., Vossebeld, J., Vyas, B., Walczak, M. B., Wang, Y., Wang, H., Westerdale, S., Williams, L., Wojaczyński, R., Wojcik, M., Wojcik, M. M., Wright, T., Xie, Y., Yang, C., Yin, J., Zabihi, A., Zakhary, P., Zani, A., Zhang, Y., Zhu, T., Zichichi, A., Zuzel, G., and Zykova, M. P.
Subjects: High Energy Physics - Experiment, Astrophysics - Cosmology and Nongalactic Astrophysics
Abstract: The dual-phase liquid argon time projection chamber is presently one of the leading technologies to search for dark matter particles with masses below 10 GeV/c$^2$. This was demonstrated by the DarkSide-50 experiment with approximately 50 kg of low-radioactivity liquid argon as target material. The next generation experiment DarkSide-20k, currently under construction, will use 1,000 times more argon and is expected to start operation in 2027. Based on the DarkSide-50 experience, here we assess the DarkSide-20k sensitivity to models predicting light dark matter particles, including Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs) and sub-GeV/c$^2$ particles interacting with electrons in argon atoms. With one year of data, a sensitivity improvement to dark matter interaction cross-sections by at least one order of magnitude with respect to DarkSide-50 is expected for all these models. A sensitivity to WIMP--nucleon interaction cross-sections below $1\times10^{-42}$ cm$^2$ is achievable for WIMP masses above 800 MeV/c$^2$. With 10 years exposure, the neutrino fog can be reached for WIMP masses around 5 GeV/c$^2$., Comment: submitted to Nature Communications
Published: 2024

3. A new hybrid gadolinium nanoparticles-loaded polymeric material for neutron detection in rare event searches

Author: Collaboration, DarkSide-20k, Acerbi, F., Adhikari, P., Agnes, P., Ahmad, I., Albergo, S., Albuquerque, I. F., Alexander, T., Alton, A. K., Amaudruz, P., Angiolilli, M., Aprile, E., Ardito, R., Corona, M. Atzori, Auty, D. J., Ave, M., Avetisov, I. C., Azzolini, O., Back, H. O., Balmforth, Z., Olmedo, A. Barrado, Barrillon, P., Batignani, G., Bhowmick, P., Bocci, V., Bonivento, W., Bottino, B., Boulay, M. G., Buchowicz, A., Bussino, S., Busto, J., Cadeddu, M., Cadoni, M., Calabrese, R., Camillo, V., Caminata, A., Canci, N., Capra, A., Caravati, M., Cárdenas-Montes, M., Cargioli, N., Carlini, M., Castellani, A., Castello, P., Cavalcante, P., Cavallo, D., Cebrian, S., Ruiz, J. Cela, Chashin, S., Chepurnov, A., Cifarelli, L., Cintas, D., Citterio, M., Cleveland, B., Coadou, Y., Cocco, V., Colaiuda, D., Vilda, E. Conde, Consiglio, L., Costa, B. S., Czubak, M., D'Auria, S., Rolo, M. D. Da Rocha, Darbo, G., Davini, S., De Cecco, S., De Guido, G., Dellacasa, G., Derbin, A. V., Devoto, A., Di Capua, F., Di Ludovico, A., Di Noto, L., Di Stefano, P., Dias, L. K., Mairena, D. Díaz, Ding, X., Dionisi, C., Dolganov, G., Dordei, F., Dronik, V., Elersich, A., Ellingwood, E., Erjavec, T., Diaz, M. Fernandez, Ficorella, A., Fiorillo, G., Franchini, P., Franco, D., Gatti, H. Frandini, Frolov, E., Gabriele, F., Gahan, D., Galbiati, C., Galinski, G., Gallina, G., Garbini, M., Abia, P. Garcia, Gawdzik, A., Gendotti, A., Ghisi, A., Giovanetti, G. K., Casanueva, V. Goicoechea, Gola, A., Grandi, L., Grauso, G., di Cortona, G. Grilli, Grobov, A., Gromov, M., Guerzoni, M., Gulino, M., Guo, C., Hackett, B. R., Hallin, A., Hamer, A., Haranczyk, M., Harrop, B., Hessel, T., Hill, S., Horikawa, S., Hu, J., Hubaut, F., Hucker, J., Hugues, T., Hungerford, E. V., Ianni, A., Ippolito, V., Jamil, A., Jillings, C., Keloth, R., Kemmerich, N., Kemp, A., Kendziora, C. L., Kimura, M., Kondo, K., Korga, G., Kotsiopoulou, L., Koulosousas, S., Kubankin, A., Kuss, M., Kuzniak, M., Kuzwa, M., La Commara, M., Lai, M., Guirriec, E. Le, Leason, E., Leoni, A., Lidey, L., Lissia, M., Luzzi, L., Lychagina, O., Macfadyen, O., Machulin, I. N., Manecki, S., Manthos, I., Mapelli, L., Marasciulli, A., Mari, S. M., Mariani, C., Maricic, J., Marini, A., Martinez, M., Martoff, C. J., Matteucci, G., Mavrokoridis, K., McDonald, A. B., Mclaughlin, J., Merzi, S., Messina, A., Milincic, R., Minutoli, S., Mitra, A., Moharana, A., Moioli, S., Monroe, J., Moretti, E., Morrocchi, M., Mroz, T., Muratova, V. N., Murphy, M., Murra, M., Muscas, C., Musico, P., Nania, R., Nessi, M., Nieradka, G., Nikolopoulos, K., Nikoloudaki, E., Nowak, J., Olchanski, K., Oleinik, A., Oleynikov, V., Organtini, P., de Solórzano, A. Ortiz, Pallavicini, M., Pandola, L., Pantic, E., Paoloni, E., Papi, D., Pastuszak, G., Paternoster, G., Peddis, D., Pegoraro, P. A., Pelczar, K., Pellegrini, L. A., Perez, R., Perotti, F., Pesudo, V., Piacentini, S. I., Pino, N., Plante, G., Pocar, A., Poehlmann, M., Pordes, S., Pralavorio, P., Price, D., Puglia, S., Bazetto, M. Queiroga, Ragusa, F., Ramachers, Y., Ramirez, A., Ravinthiran, S., Razeti, M., Renshaw, A. L., Rescigno, M., Retiere, F., Rignanese, L. P., Rivetti, A., Roberts, A., Roberts, C., Rogers, G., Romero, L., Rossi, M., Rubbia, A., Rudik, D., Sabia, M., Sadashivajois, S., Salomone, P., Samoylov, O., Sandford, E., Sanfilippo, S., Santone, D., Santorelli, R., Santos, E. M., Savarese, C., Scapparone, E., Schillaci, G., Schuckman II, F. G., Scioli, G., Semenov, D. A., Sheshukov, A., Simeone, M., Skensved, P., Skorokhvatov, M. D., Slimani, S., Smirnov, O., Smirnova, T., Smith, B., Sotnikov, A., Spadoni, F., Spangenberg, M., Stefanizzi, R., Steri, A., Stornelli, V., Stracka, S., Sulis, S., Sung, A., Sunny, C., Suvorov, Y., Szelc, A. M., Taborda, O., Tartaglia, R., Taylor, A., Taylor, J., Tedesco, S., Testera, G., Thieme, K., Thompson, A., Tonazzo, A., Torres-Lara, S., Tosi, S., Tricomi, A., Unzhakov, E. V., Vallivilayil, T. J., Van Uffelen, M., Velazquez-Fernandez, L., Viant, T., Vicini, S., Viel, S., Vishneva, A., Vogelaar, R. B., Vossebeld, J., Vyas, B., Wada, M., Walczak, M. B., Wang, H., Wang, Y., Westerdale, S., Williams, L., Wojaczynski, R., Wojcik, M. M., Wojcik, M., Wright, T., Xie, Y., Yang, C., Yin, J., Zabihi, A., Zakhary, P., Zani, A., Zhang, Y., Zhu, T., Zichichi, A., Zuzel, G., and Zykova, M. P.
Subjects: Physics - Instrumentation and Detectors, High Energy Physics - Experiment
Abstract: Experiments aimed at direct searches for WIMP dark matter require highly effective reduction of backgrounds and control of any residual radioactive contamination. In particular, neutrons interacting with atomic nuclei represent an important class of backgrounds due to the expected similarity of a WIMP-nucleon interaction, so that such experiments often feature a dedicated neutron detector surrounding the active target volume. In the context of the development of DarkSide-20k detector at INFN Gran Sasso National Laboratory (LNGS), several R&D projects were conceived and developed for the creation of a new hybrid material rich in both hydrogen and gadolinium nuclei to be employed as an essential element of the neutron detector. Thanks to its very high cross-section for neutron capture, gadolinium is one of the most widely used elements in neutron detectors, while the hydrogen-rich material is instrumental in efficiently moderating the neutrons. In this paper results from one of the R&Ds are presented. In this effort the new hybrid material was obtained as a poly(methyl methacrylate) (PMMA) matrix, loaded with gadolinium oxide in the form of nanoparticles. We describe its realization, including all phases of design, purification, construction, characterization, and determination of mechanical properties of the new material.
Published: 2024
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4. Directionality of nuclear recoils in a liquid argon time projection chamber

Author: Collaboration, The DarkSide-20k, Agnes, P., Ahmad, I., Albergo, S., Albuquerque, I. F. M., Alexander, T., Alton, A. K., Amaudruz, P., Corona, M. Atzori, Ave, M., Avetisov, I. Ch., Azzolini, O., Back, H. O., Balmforth, Z., Barrado-Olmedo, A., Barrillon, P., Basco, A., Batignani, G., Bocci, V., Bonivento, W. M., Bottino, B., Boulay, M. G., Busto, J., Cadeddu, M., Caminata, A., Canci, N., Cappello, G., Capra, A., Caprioli, S., Caravati, M., Cargioli, N., Carlini, M., Castello, P., Cataudella, V., Cavalcante, P., Cavuoti, S., Cebrian, S., Ruiz, J. M. Cela, Chashin, S., Chepurnov, A., Chyhyrynets, E., Cifarelli, L., Cintas, D., Citterio, M., Cleveland, B., Cocco, V., Vilda, E. Conde, Consiglio, L., Copello, S., Covone, G., Czubak, M., D'Aniello, M., D'Auria, S., Rolo, M. D. Da Rocha, Davini, S., de Candia, A., De Cecco, S., De Gruttola, D., De Filippis, G., Dell'Aquila, D., De Pasquale, S., De Rosa, G., Dellacasa, G., Derbin, A. V., Devoto, A., Di Capua, F., Di Noto, L., Dionisi, C., Di Stefano, P., Dolganov, G., Dordei, F., Elersich, A., Ellingwood, E., Erjavec, T., Diaz, M. Fernandez, Fiorillo, G., Franchini, P., Franco, D., Funicello, N., Gabriele, F., Gahan, D., Galbiati, C., Gallina, G., Gallus, G., Garbini, M., Abia, P. Garcia, Gendotti, A., Ghiano, C., Giganti, C., Giovanetti, G. K., Casanueva, V. Goicoechea, Gola, A., Grauso, G., di Cortona, G. Grilli, Grobov, A., Gromov, M., Guan, M., Guerzoni, M., Gulino, M., Guo, C., Hackett, B. R., Hallin, A. L., Hamer, A., Haranczyk, M., Hessel, T., Hill, S., Horikawa, S., Hubaut, F., Hucker, J., Hugues, T., Ianni, An., Ippolito, V., Jillings, C., Jois, S., Kachru, P., Kemmerich, N., Kemp, A. A., Kendziora, C. L., Kimura, M., Kochanek, I., Kondo, K., Korga, G., Koulosousas, S., Kubankin, A., Kuss, M., Kuzniak, M., La Commara, M., Lai, M., Guirriec, E. Le, Leason, E., Leoni, A., Li, X., Lidey, L., Lissia, M., Luzzi, L., Lychagina, O., Macfadyen, O., Machulin, I. N., Manecki, S., Manthos, I., Mapelli, L., Margotti, A., Marik, S. M., Mariani, C., Maricic, J., Marini, A., Martínez, M., Martoff, C. J., Matteucci, G., Mavrokoridis, K., McDonald, A. B., Messina, A., Milincic, R., Mitra, A., Moharana, A., Monroe, J., Moretti, E., Morrocchi, M., Mróz, T., Muratova, V. N., Muscas, C., Musico, P., Nania, R., Nessi, M., Nieradka, G., Nikolopoulos, K., Nowak, J., Olchansky, K., Oleinik, A., Oleynikov, V., Organtini, P., de Solórzano, A. Ortiz, Pagani, L., Pallavicini, M., Pandola, L., Pantic, E., Paoloni, E., Paternoster, G., Pegoraro, P. A., Pelczar, K., Pesudo, V., Piacentini, S., Pino, N., Pocar, A., Poehlmann, D. M., Pordes, S., Pralavorio, P., Price, D., Ragusa, F., Ramachers, Y., Razeti, M., Renshaw, A. L., Rescigno, M., Retiere, F., Rignanese, L. P., Ripoli, C., Rivetti, A., Roberts, A., Roberts, C., Rode, J., Rogers, G., Romero, L., Rossi, M., Rubbia, A., Sabia, M. A., Salomone, P., Sandford, E., Sanfilippo, S., Santone, D., Santorelli, R., Savarese, C., Scapparone, E., Schillaci, G., Schuckman II, F. G., Scioli, G., Simeone, M., Skensved, P., Skorokhvatov, M. D., Smirnov, O., Smirnova, T., Smith, B., Sosa, A., Spadoni, F., Spangenberg, M., Stefanizzi, R., Steri, A., Stornelli, V., Stracka, S., Stringer, M., Sulis, S., Sung, A., Suvorov, Y., Szelc, A. M., Tartaglia, R., Taylor, A., Taylor, J., Tedesco, S., Testera, G., Thieme, K., Thorpe, T. N., Tonazzo, A., Tricomi, A., Unzhakov, E. V., John, T. Vallivilayil, Van Uffelen, M., Viant, T., Viel, S., Vogelaar, R. B., Vossebeld, J., Wada, M., Walczak, M. B., Wang, H., Wang, Y., Westerdale, S., Williams, L., Wingerter-Seez, I., Wojaczynski, R., Wojcik, Ma. M., Wright, T., Xie, Y., Yang, C., Zabihi, A., Zakhary, P., Zani, A., Zichichi, A., Zuzel, G., and Zykova, M. P.
Subjects: Physics - Instrumentation and Detectors
Abstract: The direct search for dark matter in the form of weakly interacting massive particles (WIMP) is performed by detecting nuclear recoils (NR) produced in a target material from the WIMP elastic scattering. A promising experimental strategy for direct dark matter search employs argon dual-phase time projection chambers (TPC). One of the advantages of the TPC is the capability to detect both the scintillation and charge signals produced by NRs. Furthermore, the existence of a drift electric field in the TPC breaks the rotational symmetry: the angle between the drift field and the momentum of the recoiling nucleus can potentially affect the charge recombination probability in liquid argon and then the relative balance between the two signal channels. This fact could make the detector sensitive to the directionality of the WIMP-induced signal, enabling unmistakable annual and daily modulation signatures for future searches aiming for discovery. The Recoil Directionality (ReD) experiment was designed to probe for such directional sensitivity. The TPC of ReD was irradiated with neutrons at the INFN Laboratori Nazionali del Sud, and data were taken with 72 keV NRs of known recoil directions. The direction-dependent liquid argon charge recombination model by Cataudella et al. was adopted and a likelihood statistical analysis was performed, which gave no indications of significant dependence of the detector response to the recoil direction. The aspect ratio R of the initial ionization cloud is estimated to be 1.037 +/- 0.027 and the upper limit is R < 1.072 with 90% confidence level, Comment: 20 pages, 10 figures, submitted to Eur. Phys. J. C
Published: 2023

5. Sensitivity projections for a dual-phase argon TPC optimized for light dark matter searches through the ionization channel

Author: Agnes, P., Ahmad, I., Albergo, S., Albuquerque, I. F. M., Alexander, T., Alton, A. K., Amaudruz, P., Corona, M. Atzori, Auty, D. J., Ave, M., Avetisov, I. Ch., Avetisov, R. I., Azzolini, O., Back, H. O., Balmforth, Z., Barbarian, V., Olmedo, A. Barrado, Barrillon, P., Basco, A., Batignani, G., Berzin, E., Bondar, A., Bonivento, W. M., Borisova, E., Bottino, B., Boulay, M. G., Buccino, G., Bussino, S., Busto, J., Buzulutskov, A., Cadeddu, M., Cadoni, M., Caminata, A., Canci, N., Capra, A., Caprioli, S., Caravati, M., Cárdenas-Montes, M., Cargioli, N., Carlini, M., Castello, P., Cataudella, V., Cavalcante, P., Cavuoti, S., Cebrian, S., Ruiz, J. M. Cela, Chashin, S., Chepurnov, A., Chyhyrynets, E, Cicalò, C., Cifarelli, L., Cintas, D., Cocco, V., Vilda, E. Conde, Consiglio, L., Copello, S., Covone, G., Cross, S., Czudak, P., D'Aniello, M., D'Auria, S., Rolo, M. D. Da Rocha, Dadoun, O., Daniel, M., Davini, S., De Candia, A., De Cecco, S., De Falco, A., De Filippis, G., De Gruttola, D., De Pasquale, S., De Rosa, G., Dellacasa, G., Derbin, A. V., Devoto, A., Di Capua, F., Di Noto, L., Di Stefano, P., Dionisi, C., Dolganov, G., Dordei, F., Doria, L., Erjavec, T., Diaz, M. Fernandez, Fiorillo, G., Franceschi, A., Franchini, P., Franco, D., Frolov, E., Funicello, N., Gabriele, F., Gahan, D., Galbiati, C., Gallina, G., Gallus, G., Garbini, M., Abia, P. Garcia, Gendotti, A., Ghiano, C., Giampaolo, R. A., Giganti, C., Giorgi, M. A., Giovanetti, G. K., Casanueva, V. Goicoechea, Gola, A., Gorman, D., Diaz, R. Graciani, Grauso, G., di Cortona, G. Grilli, Grobov, A., Gromov, M., Guan, M., Guerzoni, M., Gulino, M., Guo, C., Hackett, B. R., Hall, J. B., Hallin, A. L., Hamer, A., Helton, H., Haranczyk, M., Hessel, T., Hill, S., Horikawa, S., Hubaut, F., Hugues, T., Hungerford, E. V., Ianni, An., Ippolito, V., Jillings, C., Kachru, P., Kemp, A. A., Kendziora, C. L., Keppel, G., Khomyakov, A. V., Kimura, M., Kochanek, I., Kondo, K., Korga, G., Koulosousas, S., Kubankin, A., Kuss, M., Kuźniak, M., La Commara, M., Lai, M., Guirriec, E. Le, Leason, E., Li, X., Lidey, L., Lipp, J., Lissia, M., Longo, G., Luzzi, L., Macfadyen, O., Machulin, I. N., Manthos, I., Mapelli, L., Margotti, A., Mari, S. M., Mariani, C., Maricic, J., Marini, A., Martínez, M., Martoff, C. J., Masoni, A., Mavrokoridis, K., Mazzi, A., McDonald, A. B., Messina, A., Milincic, R., Moggi, A., Moharana, A., Monroe, J., Morrocchi, M., Mozhevitina, E. N., Mróz, T., Muratova, V. N., Muscas, C., Musico, P., Nania, R., Napolitano, T., Nessi, M., Nieradka, G., Nikolopoulos, K., Nikulin, I., Nowak, J., Olchansky, K., Oleinik, A., Oleynikov, V., Organtini, P., de Solórzano, A. Ortiz, Pagani, L., Pallavicini, M., Pandola, L., Pantic, E., Paoloni, E., Paternoster, G., Pegoraro, P. A., Pelczar, K., Pellegrino, C., Perotti, F., Pesudo, V., Piacentini, S., Pietropaolo, F., Pino, N., Pira, C., Pocar, A., Poehlmann, D. M., Pordes, S., Pralavorio, P., Price, D., Raffaelli, F., Ragusa, F., Ramachers, Y., Ramirez, A., Razeti, M., Razeto, A., Renshaw, A. L., Rescigno, M., Resnati, F., Retiere, F., Rignanese, L. P., Ripoli, C., Rivetti, A., Roberts, A., Roberts, C., Rode, J., Rogers, G., Romero, L., Rossi, M., Rubbia, A., Sadashivajois, S., Saffold, T. R., Samoylov, O., Sandford, E., Sanfilippo, S., Santone, D., Santorelli, R., Savarese, C., Scapparone, E., Scioli, G., Semenov, D. A., Shchagin, A., Sheshukov, A., Simeone, M., Skensved, P., Skorokhvatov, M. D., Smirnov, O., Smirnova, T., Smith, B., Sokolov, A., Spangenberg, M., Stefanizzi, R., Steri, A., Stracka, S., Strickland, V., Stringer, M., Sulis, S., Sung, A., Suvorov, Y., Szelc, A. M., Türkoğ, C., Tartaglia, R., Taylor, A., Taylor, J., Tedesco, S., Testera, G., Thieme, K., Thorpe, T. N., Tonazzo, A., Torres-Lara, S., Tricomi, A., Unzhakov, E. V., John, T. Vallivilayil, Van Uffelen, M., Viant, T., Viel, S., Vishneva, A., Vogelaar, R. B., Vossebeld, J., Wada, M., Walczak, M. B., Wang, Y., Westerdale, S., Wheadon, R. J., Williams, L., Wingerter-Seez, I., Wojaczyński, R., Wojcik, Ma. M., Wojcik, Ma., Wright, T., Xie, Y., Yang, C., Zabihi, A., Zakhary, P., Zani, A., Zichichi, A., Zuzel, G., and Zykova, M. P.
Subjects: Physics - Instrumentation and Detectors, High Energy Physics - Experiment
Abstract: Dark matter lighter than 10 GeV/c$^2$ encompasses a promising range of candidates. A conceptual design for a new detector, DarkSide-LowMass, is presented, based on the DarkSide-50 detector and progress toward DarkSide-20k, optimized for a low-threshold electron-counting measurement. Sensitivity to light dark matter is explored for various potential energy thresholds and background rates. These studies show that DarkSide-LowMass can achieve sensitivity to light dark matter down to the solar neutrino floor for GeV-scale masses and significant sensitivity down to 10 MeV/c$^2$ considering the Migdal effect or interactions with electrons. Requirements for optimizing the detector's sensitivity are explored, as are potential sensitivity gains from modeling and mitigating spurious electron backgrounds that may dominate the signal at the lowest energies.
Published: 2022
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6. Measurement of double-$\beta$ decay of $^{150}$Nd to the 0$^+_1$ excited state of $^{150}$Sm in NEMO-3

Author: Collaboration, NEMO-3, Aguerre, X., Arnold, R., Augier, C., Barabash, A. S., Basharina-Freshville, A., Blondel, S., Blot, S., Bongrand, M., Breier, R., Brudanin, V., Busto, J., Bystryakov, A., Caffrey, A. J., Cerna, C., Cesar, J. P., Ceschia, M., Chauveau, E., Chopra, A., Dawson, L., Duchesneau, D., Durand, D., Evans, J. J., Flack, R., Franchini, P., Garrido, X., Girard-Carillo, C., Guillon, B., Guzowski, P., Hoballah, M., Hodák, R., Hubert, P., Hussain, M. H., Jullian, S., Klimentko, A., Kochetov, O., Konovalov, S. I., Koňařík, F., Křižák, T., Lalanne, D., Lang, K., Lemière, Y., Li, P., Loaiza, P., Lutter, G., Macko, M., Mamedov, F., Marquet, C., Mauger, F., Minotti, A., Morgan, B., Nemchenok, I., Nomachi, M., Nowacki, F., Ohsumi, H., Oliviéro, G., Palušová, V., Patrick, C., Perrot, F., Petro, M., Pin, A., Piquemal, F., Povinec, P., Pratt, S., Přidal, P., Quinn, W. S., Ramachers, Y. A., Remoto, A., Reyss, J. L., Riddle, C. L., Rukhadze, E., Saakyan, R., Salamatin, A., Salazar, R., Sarazin, X., Sedgbeer, J., Shitov, Yu., Simard, L., Šimkovic, F., Smetana, A., Smolnikov, A., Söldner-Rembold, S., Štekl, I., Suhonen, J., Szklarz, G., Tedjditi, H., Thomas, J., Timkin, V., Tretyak, V. I., Umatov, V. I., Vanushin, I., Vereshchaka, Y., Vorobel, V., Waters, D., and Xie, F.
Subjects: Nuclear Experiment
Abstract: The NEMO-3 results for the double-$\beta$ decay of $^{150}$Nd to the 0$^+_1$ and 2$^+_1$ excited states of $^{150}$Sm are reported. The data recorded during 5.25 yr with 36.6 g of the isotope $^{150}$Nd are used in the analysis. For the first time, the signal of the $2\nu\beta\beta$ transition to the 0$^+_1$ excited state is detected with a statistical significance exceeding 5$\sigma$. The half-life is measured to be $T_{1/2}^{2\nu\beta\beta}(0^+_1) = \left[ 1.11 ^{+0.19}_{-0.14} \,\left(\mbox{stat}\right) ^{+0.17}_{-0.15}\, \left(\mbox{syst}\right) \right] \times10^{20}\,\mbox{yr}$. The limits are set on the $2\nu\beta\beta$ decay to the 2$^+_1$ level and on the $0\nu\beta\beta$ decay to the 0$^+_1$ and 2$^+_1$ levels of $^{150}$Sm., Comment: Minor corrections
Published: 2022

7. Low exposure long-baseline neutrino oscillation sensitivity of the DUNE experiment

Author: DUNE Collaboration, Abud, A. Abed, Abi, B., Acciarri, R., Acero, M. A., Adames, M. R., Adamov, G., Adams, D., Adinolfi, M., Aduszkiewicz, A., Aguilar, J., Ahmad, Z., Ahmed, J., Aimard, B., Ali-Mohammadzadeh, B., Alion, T., Allison, K., Monsalve, S. Alonso, AlRashed, M., Alt, C., Alton, A., Amedo, P., Anderson, J., Andreopoulos, C., Andreotti, M., Andrews, M. P., Andrianala, F., Andringa, S., Anfimov, N., Ankowski, A., Antoniassi, M., Antonova, M., Antoshkin, A., Antusch, S., Aranda-Fernandez, A., Arnold, L. O., Arroyave, M. A., Asaadi, J., Asquith, L., Aurisano, A., Aushev, V., Autiero, D., Ayala-Torres, M., Azfar, F., Back, A., Back, H., Back, J. J., Backhouse, C., Bagaturia, I., Bagby, L., Balashov, N., Balasubramanian, S., Baldi, P., Baller, B., Bambah, B., Barao, F., Barenboim, G., Barker, G. J., Barkhouse, W., Barnes, C., Barr, G., Monarca, J. Barranco, Barros, A., Barros, N., Barrow, J. L., Basharina-Freshville, A., Bashyal, A., Basque, V., Belchior, E., Battat, J. B. R., Battisti, F., Bay, F., Alba, J. L. Bazo, Beacom, J. F., Bechetoille, E., Behera, B., Bellantoni, L., Bellettini, G., Bellini, V., Beltramello, O., Benekos, N., Montiel, C. Benitez, Neves, F. Bento, Berger, J., Berkman, S., Bernardini, P., Berner, R. M., Bertolucci, S., Betancourt, M., Rodríguez, A. Betancur, Bevan, A., Bezawada, Y., Bezerra, T. J. C., Bhardwaj, A., Bhatnagar, V., Bhattacharjee, M., Bhuller, S., Bhuyan, B., Biagi, S., Bian, J., Biassoni, M., Biery, K., Bilki, B., Bishai, M., Bitadze, A., Blake, A., Blaszczyk, F. D. M., Blazey, G. C., Blucher, E., Boissevain, J., Bolognesi, S., Bolton, T., Bomben, L., Bonesini, M., Bongrand, M., Bonilla-Diaz, C., Bonini, F., Booth, A., Boran, F., Bordoni, S., Borkum, A., Bostan, N., Bour, P., Bourgeois, C., Boyden, D., Bracinik, J., Braga, D., Brailsford, D., Branca, A., Brandt, A., Bremer, J., Brew, C., Brice, S. J., Brizzolari, C., Bromberg, C., Brooke, J., Bross, A., Brunetti, G., Brunetti, M., Buchanan, N., Budd, H., Butorov, I., Cagnoli, I., Caiulo, D., Calabrese, R., Calafiura, P., Calcutt, J., Calin, M., Calvez, S., Calvo, E., Caminata, A., Campanelli, M., Caratelli, D., Carini, G., Carlus, B., Carneiro, M. F., Carniti, P., Terrazas, I. Caro, Carranza, H., Carroll, T., Forero, J. F. Castaño, Castillo, A., Castromonte, C., Catano-Mur, E., Cattadori, C., Cavalier, F., Cavanna, F., Centro, S., Cerati, G., Cervelli, A., Villanueva, A. Cervera, Chalifour, M., Chappell, A., Chardonnet, E., Charitonidis, N., Chatterjee, A., Chattopadhyay, S., Chen, H., Chen, M., Chen, Y., Chen, Z., Cheon, Y., Cherdack, D., Chi, C., Childress, S., Chiriacescu, A., Chisnall, G., Cho, K., Choate, S., Chokheli, D., Chong, P. S., Christensen, A., Christian, D., Christodoulou, G., Chukanov, A., Chung, M., Church, E., Cicero, V., Clarke, P., Coan, T. E., Cocco, A. G., Coelho, J. A. B., Colton, N., Conley, E., Conley, R., Conrad, J. M., Convery, M., Copello, S., Cremaldi, L., Cremonesi, L., Crespo-Anadón, J. I., Crisler, M., Cristaldo, E., Cross, R., Cudd, A., Cuesta, C., Cui, Y., Cussans, D., Dalager, O., da Motta, H., Peres, L. Da Silva, David, C., David, Q., Davies, G. S., Davini, S., Dawson, J., De, K., Debbins, P., De Bonis, I., Decowski, M. P., de Gouvêa, A., De Holanda, P. C., Astiz, I. L. De Icaza, Deisting, A., De Jong, P., Delbart, A., Delepine, D., Delgado, M., Dell'Acqua, A., De Lurgio, P., Neto, J. R. T. de Mello, DeMuth, D. M., Dennis, S., Densham, C., Deptuch, G. W., De Roeck, A., De Romeri, V., De Souza, G., Devi, R., Dharmapalan, R., Dias, M., Diaz, F., Díaz, J. S., Di Domizio, S., Di Giulio, L., Ding, P., Di Noto, L., Distefano, C., Diurba, R., Diwan, M., Djurcic, Z., Doering, D., Dolan, S., Dolek, F., Dolinski, M. J., Domine, L., Douglas, D., Douillet, D., Drake, G., Drielsma, F., Duarte, L., Duchesneau, D., Duffy, K., Dunne, P., Duyang, H., Dvornikov, O., Dwyer, D. A., Dyshkant, A. S., Eads, M., Earle, A., Edmunds, D., Eisch, J., Emberger, L., Emery, S., Ereditato, A., Erjavec, T., Escobar, C. O., Eurin, G., Evans, J. J., Ewart, E., Ezeribe, A. C., Fahey, K., Falcone, A., Fani', M., Farnese, C., Farzan, Y., Fedoseev, D., Felix, J., Feng, Y., Fernandez-Martinez, E., Menendez, P. Fernandez, Morales, M. Fernandez, Ferraro, F., Fields, L., Filip, P., Filthaut, F., Fiorentini, A., Fiorini, M., Fitzpatrick, R. S., Flanagan, W., Fleming, B., Flight, R., Fogarty, S., Foreman, W., Forero, D. V., Fowler, J., Fox, W., Franc, J., Francis, K., Franco, D., Freeman, J., Freestone, J., Fried, J., Friedland, A., Robayo, F. Fuentes, Fuess, S., Furic, I. K., Furmanski, A. P., Gabrielli, A., Gago, A., Gallagher, H., Gallas, A., Gallego-Ros, A., Gallice, N., Galymov, V., Gamberini, E., Gamble, T., Ganacim, F., Gandhi, R., Gandrajula, R., Gao, F., Gao, S., Garcia-Gamez, D., García-Peris, M. Á., Gardiner, S., Gastler, D., Gauvreau, J., Ge, G., Geffroy, N., Gelli, B., Gendotti, A., Gent, S., Ghorbani-Moghaddam, Z., Giammaria, P., Giammaria, T., Gibin, D., Gil-Botella, I., Gilligan, S., Girerd, C., Giri, A. K., Gnani, D., Gogota, O., Gold, M., Gollapinni, S., Gollwitzer, K., Gomes, R. A., Bermeo, L. V. Gomez, Fajardo, L. S. Gomez, Gonnella, F., Gonzalez-Cuevas, J. A., Gonzalez-Diaz, D., Gonzalez-Lopez, M., Goodman, M. C., Goodwin, O., Goswami, S., Gotti, C., Goudzovski, E., Grace, C., Gran, R., Granados, E., Granger, P., Grant, A., Grant, C., Gratieri, D., Green, P., Greenler, L., Greer, J., Grenard, J., Griffith, W. C., Groh, M., Grudzinski, J., Grzelak, K., Gu, W., Guardincerri, E., Guarino, V., Guarise, M., Guenette, R., Guerard, E., Guerzoni, M., Guffanti, D., Guglielmi, A., Guo, B., Gupta, V., Guthikonda, K. K., Gutierrez, R., Guzowski, P., Guzzo, M. M., Gwon, S., Ha, C., Habig, A., Hadavand, H., Haenni, R., Hahn, A., Haiston, J., Hamacher-Baumann, P., Hamernik, T., Hamilton, P., Han, J., Harris, D. A., Hartnell, J., Hartnett, T., Harton, J., Hasegawa, T., Hasnip, C., Hatcher, R., Hatfield, K. W., Hatzikoutelis, A., Hayes, C., Hayrapetyan, K., Hays, J., Hazen, E., He, M., Heavey, A., Heeger, K. M., Heise, J., Henry, S., Morquecho, M. A. Hernandez, Herner, K., Hewes, V, Hill, T., Hillier, S. J., Himmel, A., Hinkle, E., Hirsch, L. R., Ho, J., Hoff, J., Holin, A., Hoppe, E., Horton-Smith, G. A., Hostert, M., Hourlier, A., Howard, B., Howell, R., Hristova, I., Hronek, M. S., Huang, J., Iles, G., Ilic, N., Iliescu, A. M., Illingworth, R., Ingratta, G., Ioannisian, A., Irwin, B., Isenhower, L., Itay, R., Jackson, C. M., Jain, V., James, E., Jang, W., Jargowsky, B., Jediny, F., Jena, D., Jeong, Y. S., Jesús-Valls, C., Ji, X., Jiang, L., Jiménez, S., Jipa, A., Johnson, R., Johnston, N., Jones, B., Jones, S. B., Judah, M., Jung, C. K., Junk, T., Jwa, Y., Kabirnezhad, M., Kaboth, A., Kadenko, I., Kaira, D., Kakorin, I., Kalitkina, A., Kamiya, F., Kaneshige, N., Karagiorgi, G., Karaman, G., Karcher, A., Karolak, M., Karyotakis, Y., Kasai, S., Kasetti, S. P., Kashur, L., Kazaryan, N., Kearns, E., Keener, P., Kelly, K. J., Kemp, E., Kemularia, O., Ketchum, W., Kettell, S. H., Khabibullin, M., Khotjantsev, A., Khvedelidze, A., Kim, D., King, B., Kirby, B., Kirby, M., Klein, J., Koehler, K., Koerner, L. W., Koh, D. H., Kohn, S., Koller, P. P., Kolupaeva, L., Korablev, D., Kordosky, M., Kosc, T., Kose, U., Kostelecký, V. A., Kothekar, K., Kreczko, L., Krennrich, F., Kreslo, I., Kropp, W., Kudenko, Y., Kudryavtsev, V. A., Kulagin, S., Kumar, J., Kumar, P., Kunze, P., Kurita, N., Kuruppu, C., Kus, V., Kutter, T., Kvasnicka, J., Kwak, D., Lambert, A., Land, B. J., Lane, C. E., Lang, K., Langford, T., Langstaff, M., Larkin, J., Lasorak, P., Last, D., Lastoria, C., Laundrie, A., Laurenti, G., Lawrence, A., Lazanu, I., LaZur, R., Lazzaroni, M., Le, T., Leardini, S., Learned, J., LeBrun, P., LeCompte, T., Lee, C., Lee, S. Y., Miotto, G. Lehmann, Lehnert, R., de Oliveira, M. A. Leigui, Leitner, M., Lepin, L. M., Li, S. W., Li, T., Li, Y., Liao, H., Lin, C. S., Lin, Q., Lin, S., Lineros, R. A., Ling, J., Lister, A., Littlejohn, B. R., Liu, J., Lockwitz, S., Loew, T., Lokajicek, M., Lomidze, I., Long, K., Lord, T., LoSecco, J. M., Louis, W. C., Lu, X. -G., Luk, K. B., Lunday, B., Luo, X., Luppi, E., Lux, T., Luzio, V. P., MacFarlane, D., Machado, A. A., Machado, P., Macias, C. T., Macier, J. R., Maddalena, A., Madera, A., Madigan, P., Magill, S., Mahn, K., Maio, A., Major, A., Maloney, J. A., Mandrioli, G., Mandujano, R. C., Maneira, J., Manenti, L., Manly, S., Mann, A., Manolopoulos, K., Plata, M. Manrique, Manyam, V. N., Manzanillas, L., Marchan, M., Marchionni, A., Marciano, W., Marfatia, D., Mariani, C., Maricic, J., Marie, R., Marinho, F., Marino, A. D., Marsden, D., Marshak, M., Marshall, C. M., Marshall, J., Marteau, J., Martin-Albo, J., Martinez, N., Caicedo, D. A. Martinez, Miravé, P. Martínez, Martynenko, S., Mascagna, V., Mason, K., Mastbaum, A., Matichard, F., Matsuno, S., Matthews, J., Mauger, C., Mauri, N., Mavrokoridis, K., Mawby, I., Mazza, R., Mazzacane, A., Mazzucato, E., McAskill, T., McCluskey, E., McConkey, N., McFarland, K. S., McGrew, C., McNab, A., Mefodiev, A., Mehta, P., Melas, P., Mena, O., Mendez, H., Mendez, P., Méndez, D. P., Menegolli, A., Meng, G., Messier, M. D., Metcalf, W., Mettler, T., Mewes, M., Meyer, H., Miao, T., Michna, G., Miedema, T., Mikola, V., Milincic, R., Miller, G., Miller, W., Mills, J., Milne, C., Mineev, O., Minotti, A., Miranda, O. G., Miryala, S., Mishra, C. S., Mishra, S. R., Mislivec, A., Mladenov, D., Mocioiu, I., Moffat, K., Moggi, N., Mohanta, R., Mohayai, T. A., Mokhov, N., Molina, J., Bueno, L. Molina, Montagna, E., Montanari, A., Montanari, C., Montanari, D., Zetina, L. M. Montano, Moon, J., Moon, S. H., Mooney, M., Moor, A. F., Moreno, D., Morris, C., Mossey, C., Motuk, E., Moura, C. A., Mousseau, J., Mouster, G., Mu, W., Mualem, L., Mueller, J., Muether, M., Mufson, S., Muheim, F., Muir, A., Mulhearn, M., Munford, D., Muramatsu, H., Murphy, S., Musser, J., Nachtman, J., Nagu, S., Nalbandyan, M., Nandakumar, R., Naples, D., Narita, S., Nath, A., Navrer-Agasson, A., Nayak, N., Nebot-Guinot, M., Negishi, K., Nelson, J. K., Nesbit, J., Nessi, M., Newbold, D., Newcomer, M., Newhart, D., Newton, H., Nichol, R., Nicolas-Arnaldos, F., Niner, E., Nishimura, K., Norman, A., Norrick, A., Northrop, R., Novella, P., Nowak, J. A., Oberling, M., Ochoa-Ricoux, J. P., Olivier, A., Olshevskiy, A., Onel, Y., Onishchuk, Y., Ott, J., Pagani, L., Pakvasa, S., Palacio, G., Palamara, O., Palestini, S., Paley, J. M., Pallavicini, M., Palomares, C., Palomino-Gallo, J. L., Vazquez, W. Panduro, Pantic, E., Paolone, V., Papadimitriou, V., Papaleo, R., Papanestis, A., Paramesvaran, S., Parke, S., Parozzi, E., Parsa, Z., Parvu, M., Pascoli, S., Pasqualini, L., Pasternak, J., Pater, J., Patrick, C., Patrizii, L., Patterson, R. B., Patton, S. J., Patzak, T., Paudel, A., Paulos, B., Paulucci, L., Pavlovic, Z., Pawloski, G., Payne, D., Pec, V., Peeters, S. J. M., Pennacchio, E., Penzo, A., Peres, O. L. G., Perry, J., Pershey, D., Pessina, G., Petrillo, G., Petta, C., Petti, R., Pia, V., Piastra, F., Pickering, L., Pietropaolo, F., Plunkett, R., Poling, R., Pons, X., Poonthottathil, N., Poppi, F., Pordes, S., Porter, J., Potekhin, M., Potenza, R., Potukuchi, B. V. K. S., Pozimski, J., Pozzato, M., Prakash, S., Prakash, T., Prest, M., Prince, S., Psihas, F., Pugnere, D., Qian, X., Raaf, J. L., Radeka, V., Rademacker, J., Radics, B., Rafique, A., Raguzin, E., Rai, M., Rajaoalisoa, M., Rakhno, I., Rakotonandrasana, A., Rakotondravohitra, L., Ramachers, Y. A., Rameika, R., Delgado, M. A. Ramirez, Ramson, B., Rappoldi, A., Raselli, G., Ratoff, P., Raut, S., Razakamiandra, R. F., Rea, E., Real, J. S., Rebel, B., Reggiani-Guzzo, M., Rehak, T., Reichenbacher, J., Reitzner, S. D., Sfar, H. Rejeb, Renshaw, A., Rescia, S., Resnati, F., Reynolds, A., Ribas, M., Riboldi, S., Riccio, C., Riccobene, G., Rice, L. C. J., Ricol, J., Rigamonti, A., Rigaut, Y., Rivera, D., Robert, A., Rochester, L., Roda, M., Rodrigues, P., Alonso, M. J. Rodriguez, Bonilla, E. Rodriguez, Rondon, J. Rodriguez, Rosauro-Alcaraz, S., Rosenberg, M., Rosier, P., Roskovec, B., Rossella, M., Rossi, M., Rout, J., Roy, P., Rubbia, A., Rubbia, C., Russell, B., Ruterbories, D., Rybnikov, A., Saa-Hernandez, A., Saakyan, R., Sacerdoti, S., Safford, T., Sahu, N., Sala, P., Samios, N., Samoylov, O., Sanchez, M. C., Sandberg, V., Sanders, D. A., Sankey, D., Santana, S., Santos-Maldonado, M., Saoulidou, N., Sapienza, P., Sarasty, C., Sarcevic, I., Savage, G., Savinov, V., Scaramelli, A., Scarff, A., Scarpelli, A., Schellman, H., Schifano, S., Schlabach, P., Schmitz, D., Scholberg, K., Schukraft, A., Segreto, E., Selyunin, A., Senise, C. R., Sensenig, J., Seoane, M., Sergi, A., Sgalaberna, D., Shaevitz, M. H., Shafaq, S., Shamma, M., Sharankova, R., Sharma, H. R., Sharma, R., Kumar, R., Shaw, T., Shepherd-Themistocleous, C., Sheshukov, A., Shin, S., Shoemaker, I., Shooltz, D., Shrock, R., Siegel, H., Simard, L., Simon, F., Sinclair, J., Sinev, G., Singh, Jaydip, Singh, J., Singh, L., Singh, V., Sipos, R., Sippach, F. W., Sirri, G., Sitraka, A., Siyeon, K., Skarpaas, K., Smith, A., Smith, E., Smith, P., Smolik, J., Smy, M., Snider, E. L., Snopok, P., Snowden-Ifft, D., Nunes, M. Soares, Sobel, H., Soderberg, M., Sokolov, S., Salinas, C. J. Solano, Söldner-Rembold, S., Soleti, S. R., Solomey, N., Solovov, V., Sondheim, W. E., Sorel, M., Sotnikov, A., Soto-Oton, J., Sousa, A., Soustruznik, K., Spagliardi, F., Spanu, M., Spitz, J., Spooner, N. J. C., Spurgeon, K., Stancari, M., Stanco, L., Stein, R., Steiner, H. M., Lisbôa, A. F. Steklain, Stewart, J., Stillwell, B., Stock, J., Stocker, F., Stokes, T., Strait, M., Strauss, T., Stuart, A., Suarez, J. G., Sullivan, H., Summers, D., Surdo, A., Susic, V., Suter, L., Sutera, C. M., Svoboda, R., Szczerbinska, B., Szelc, A. M., Tanaka, H. A., Oregui, B. Tapia, Tapper, A., Tariq, S., Tatar, E., Tayloe, R., Teklu, A. M., Tenti, M., Terao, K., Ternes, C. A., Terranova, F., Testera, G., Thakore, T., Thea, A., Thompson, J. L., Thorn, C., Timm, S. C., Tishchenko, V., Tomassetti, L., Tonazzo, A., Torbunov, D., Torti, M., Tortola, M., Tortorici, F., Tosi, N., Totani, D., Toups, M., Touramanis, C., Travaglini, R., Trevor, J., Trilov, S., Trzaska, W. H., Tsai, Y., Tsai, Y. -T., Tsamalaidze, Z., Tsang, K. V., Tsverava, N., Tufanli, S., Tull, C., Tyley, E., Tzanov, M., Uboldi, L., Uchida, M. A., Urheim, J., Usher, T., Uzunyan, S., Vagins, M. R., Vahle, P., Valdiviesso, G. A., Valentim, R., Vallari, Z., Vallazza, E., Valle, J. W. F., Vallecorsa, S., Van Berg, R., Van de Water, R. G., Varanini, F., Vargas, D., Varner, G., Vasel, J., Vasina, S., Vasseur, G., Vaughan, N., Vaziri, K., Ventura, S., Verdugo, A., Vergani, S., Vermeulen, M. A., Verzocchi, M., Vicenzi, M., de Souza, H. Vieira, Vignoli, C., Vilela, C., Viren, B., Vrba, T., Wachala, T., Waldron, A. V., Wallbank, M., Wallis, C., Wang, H., Wang, J., Wang, L., Wang, M. H. L. S., Wang, Y., Warburton, K., Warner, D., Wascko, M. O., Waters, D., Watson, A., Weatherly, P., Weber, A., Weber, M., Wei, H., Weinstein, A., Wenman, D., Wetstein, M., White, A., Whitehead, L. H., Whittington, D., Wilking, M. J., Wilkinson, C., Williams, Z., Wilson, F., Wilson, R. J., Wisniewski, W., Wolcott, J., Wongjirad, T., Wood, A., Wood, K., Worcester, E., Worcester, M., Wret, C., Wu, W., Xiao, Y., Xie, F., Yandel, E., Yang, G., Yang, K., Yang, T., Yankelevich, A., Yershov, N., Yonehara, K., Young, T., Yu, B., Yu, H., Yu, J., Yuan, W., Zaki, R., Zalesak, J., Zambelli, L., Zamorano, B., Zani, A., Zazueta, L., Zeller, G. P., Zennamo, J., Zeug, K., Zhang, C., Zhao, M., Zhivun, E., Zhu, G., Zimmerman, E. D., Zucchelli, S., Zuklin, J., Zutshi, V., and Zwaska, R.
Subjects: High Energy Physics - Experiment, Physics - Instrumentation and Detectors
Abstract: The Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) will produce world-leading neutrino oscillation measurements over the lifetime of the experiment. In this work, we explore DUNE's sensitivity to observe charge-parity violation (CPV) in the neutrino sector, and to resolve the mass ordering, for exposures of up to 100 kiloton-megawatt-years (kt-MW-yr). The analysis includes detailed uncertainties on the flux prediction, the neutrino interaction model, and detector effects. We demonstrate that DUNE will be able to unambiguously resolve the neutrino mass ordering at a 3$\sigma$ (5$\sigma$) level, with a 66 (100) kt-MW-yr far detector exposure, and has the ability to make strong statements at significantly shorter exposures depending on the true value of other oscillation parameters. We also show that DUNE has the potential to make a robust measurement of CPV at a 3$\sigma$ level with a 100 kt-MW-yr exposure for the maximally CP-violating values $\delta_{\rm CP}} = \pm\pi/2$. Additionally, the dependence of DUNE's sensitivity on the exposure taken in neutrino-enhanced and antineutrino-enhanced running is discussed. An equal fraction of exposure taken in each beam mode is found to be close to optimal when considered over the entire space of interest.
Published: 2021

8. Design, construction and operation of the ProtoDUNE-SP Liquid Argon TPC

Author: DUNE Collaboration, Abud, A. Abed, Abi, B., Acciarri, R., Acero, M. A., Adames, M. R., Adamov, G., Adams, D., Adinolfi, M., Aduszkiewicz, A., Aguilar, J., Ahmad, Z., Ahmed, J., Ali-Mohammadzadeh, B., Alion, T., Allison, K., Monsalve, S. Alonso, Alrashed, M., Alt, C., Alton, A., Amedo, P., Anderson, J., Andreopoulos, C., Andreotti, M., Andrews, M. P., Andrianala, F., Andringa, S., Anfimov, N., Ankowski, A., Antoniassi, M., Antonova, M., Antoshkin, A., Antusch, S., Aranda-Fernandez, A., Ariga, A., Arnold, L. O., Arroyave, M. A., Asaadi, J., Asquith, L., Aurisano, A., Aushev, V., Autiero, D., Ayala-Torres, M., Azfar, F., Back, A., Back, H., Back, J. J., Backhouse, C., Baesso, P., Bagaturia, I., Bagby, L., Balashov, N., Balasubramanian, S., Baldi, P., Baller, B., Bambah, B., Barao, F., Barenboim, G., Barker, G. J., Barkhouse, W., Barnes, C., Barr, G., Monarca, J. Barranco, Barros, A., Barros, N., Barrow, J. L., Basharina-Freshville, A., Bashyal, A., Basque, V., Belchior, E., Battat, J. B. R., Battisti, F., Bay, F., Alba, J. L. Bazo, Beacom, J. F., Bechetoille, E., Behera, B., Bellantoni, L., Bellettini, G., Bellini, V., Beltramello, O., Belver, D., Benekos, N., Montiel, C. Benitez, Neves, F. Bento, Berger, J., Berkman, S., Bernardini, P., Berner, R. M., Berns, H., Bertolucci, S., Betancourt, M., Rodríguez, A. Betancur, Bevan, A., Bezerra, T. J. C., Bhattacharjee, M., Bhuller, S., Bhuyan, B., Biagi, S., Bian, J., Biassoni, M., Biery, K., Bilki, B., Bishai, M., Bitadze, A., Blake, A., Blaszczyk, F. D. M., Blazey, G. C., Blucher, E., Boissevain, J., Bolognesi, S., Bolton, T., Bomben, L., Bonesini, M., Bongrand, M., Bonini, F., Booth, A., Booth, C., Boran, F., Bordoni, S., Borkum, A., Boschi, T., Bostan, N., Bour, P., Bourgeois, C., Boyd, S. B., Boyden, D., Bracinik, J., Braga, D., Brailsford, D., Branca, A., Brandt, A., Bremer, J., Brew, C., Brianne, E., Brice, S. J., Brizzolari, C., Bromberg, C., Brooijmans, G., Brooke, J., Bross, A., Brunetti, G., Brunetti, M., Buchanan, N., Budd, H., Butorov, I., Cagnoli, I., Caiulo, D., Calabrese, R., Calafiura, P., Calcutt, J., Calin, M., Calvez, S., Calvo, E., Caminata, A., Campanelli, M., Cankocak, K., Caratelli, D., Carini, G., Carlus, B., Carneiro, M. F., Carniti, P., Terrazas, I. Caro, Carranza, H., Carroll, T., Casta, J. F., Castillo, A., Castromonte, C., Catano-Mur, E., Cattadori, C., Cavalier, F., Cavanna, F., Centro, S., Cerati, G., Cervelli, A., Villanueva, A. Cervera, Chalifour, M., Chappell, A., Chardonnet, E., Charitonidis, N., Chatterjee, A., Chattopadhyay, S., Chen, H., Chen, K., Chen, M., Chen, Y., Chen, Z., Cheon, Y., Cherdack, D., Chi, C., Childress, S., Chiriacescu, A., Chisnall, G., Cho, K., Choate, S., Chokheli, D., Chong, P. S., Choubey, S., Christensen, A., Christian, D., Christodoulou, G., Chukanov, A., Chung, M., Church, E., Cicero, V., Clarke, P., Coan, T. E., Cocco, A. G., Coelho, J. A. B., Conley, E., Conley, R., Conrad, J. M., Convery, M., Copello, S., Corwin, L., Valentim, R., Cremaldi, L., Cremonesi, L., Crespo-Anadon, J. I., Crisler, M., Cristaldo, E., Cross, R., Cudd, A., Cuesta, C., Cui, Y., Cussans, D., Dabrowski, M., Dalager, O., da Motta, H., Peres, L. Da Silva, David, C., David, Q., Davies, G. S., Davini, S., Dawson, J., De, K., De Almeida, R. M., Debbins, P., De Bonis, I., Decowski, M. P., de Gouvea, A., De Holanda, P. C., Astiz, I. L. De Icaza, Deisting, A., De Jong, P., Delbart, A., Delepine, D., Delgado, M., Dell'Acqua, A., De Lurgio, P., Neto, J. R. T. de Mello, DeMuth, D. M., Dennis, S., Densham, C., Deptuch, G. W., De Roeck, A., De Romeri, V., De Souza, G., Devi, R., Dharmapalan, R., Dias, M., Diaz, F., Diaz, J. S., Di Domizio, S., Di Giulio, L., Ding, P., Di Noto, L., Distefano, C., Diurba, R., Diwan, M., Djurcic, Z., Doering, D., Dolan, S., Dolek, F., Dolinski, M. J., Domine, L., Douglas, D., Douillet, D., Drake, G., Drielsma, F., Duarte, L., Duchesneau, D., Duffy, K., Dunne, P., Durkin, T., Duyang, H., Dvornikov, O., Dwyer, D. A., Dyshkant, A. S., Eads, M., Earle, A., Edmunds, D., Eisch, J., Emberger, L., Emery, S., Ereditato, A., Erjavec, T., Escobar, C. O., Eurin, G., Evans, J. J., Ewart, E., Ezeribe, A. C., Fahey, K., Falcone, A., Faní, M., Farnese, C., Farzan, Y., Fedoseev, D., Felix, J., Feng, Y., Fernandez-Martinez, E., Menendez, P. Fernandez, Morales, M. Fernandez, Ferraro, F., Fields, L., Filip, P., Filthaut, F., Fiorentini, A., Fiorini, M., Fitzpatrick, R. S., Flanagan, W., Fleming, B., Flight, R., Forero, D. V., Fowler, J., Fox, W., Franc, J., Francis, K., Franco, D., Freeman, J., Freestone, J., Fried, J., Friedland, A., Robayo, F. Fuentes, Fuess, S., Furic, I., Furmanski, A. P., Gabrielli, A., Gago, A., Gallagher, H., Gallas, A., Gallego-Ros, A., Gallice, N., Galymov, V., Gamberini, E., Gamble, T., Ganacim, F., Gandhi, R., Gandrajula, R., Gao, F., Gao, S., B., A. C. Garcia, Garcia-Gamez, D., García-Peris, M. A., Gardiner, S., Gastler, D., Gauvreau, J., Ge, G., Gelli, B., Gendotti, A., Gent, S., Ghorbani-Moghaddam, Z., Giammaria, P., Giammaria, T., Gibin, D., Gil-Botella, I., Gilligan, S., Girerd, C., Giri, A. K., Gnani, D., Gogota, O., Gold, M., Gollapinni, S., Gollwitzer, K., Gomes, R. A., Bermeo, L. V. Gomez, Fajardo, L. S. Gomez, Gonnella, F., Gonzalez-Cuevas, J. A., Diaz, D. Gonzalez, Gonzalez-Lopez, M., Goodman, M. C., Goodwin, O., Goswami, S., Gotti, C., Goudzovski, E., Grace, C., Graham, M., Gran, R., Granados, E., Granger, P., Grant, A., Grant, C., Gratieri, D., Green, P., Greenler, L., Greer, J., Grenard, J., Griffith, W. C., Groh, M., Grudzinski, J., Grzelak, K., Gu, W., Guardincerri, E., Guarino, V., Guarise, M., Guenette, R., Guerard, E., Guerzoni, M., Guglielmi, A., Guo, B., Guthikonda, K. K., Gutierrez, R., Guzowski, P., Guzzo, M. M., Gwon, S., Ha, C., Habig, A., Hadavand, H., Haenni, R., Hahn, A., Haiston, J., Hamacher-Baumann, P., Hamernik, T., Hamilton, P., Han, J., Harris, D. A., Hartnell, J., Harton, J., Hasegawa, T., Hasnip, C., Hatcher, R., Hatfield, K. W., Hatzikoutelis, A., Hayes, C., Hayrapetyan, K., Hays, J., Hazen, E., He, M., Heavey, A., Heeger, K. M., Heise, J., Hennessy, K., Henry, S., Morquecho, M. A. Hernandez, Herner, K., Hertel, L., Hewes, V, Higuera, A., Hill, T., Hillier, S. J., Himmel, A., Hirsch, L. R., Ho, J., Hoff, J., Holin, A., Hoppe, E., Horton-Smith, G. A., Hostert, M., Hourlier, A., Howard, B., Howell, R., Hristova, I., Hronek, M. S., Huang, J., Hugon, J., Iles, G., Ilic, N., Iliescu, A. M., Illingworth, R., Ingratta, G., Ioannisian, A., Isenhower, L., Itay, R., Izmaylov, A., Jackson, C. M., Jain, V., James, E., Jang, W., Jargowsky, B., Jediny, F., Jena, D., Jeong, Y. S., Jesus-Valls, C., Ji, X., Jiang, L., Jimenez, S., Jipa, A., Johnson, R., Johnston, N., Jones, B., Jones, S. B., Judah, M., Jung, C. K., Junk, T., Jwa, Y., Kabirnezhad, M., Kaboth, A., Kadenko, I., Kalra, D., Kakorin, I., Kalitkina, A., Kamiya, F., Kaneshige, N., Karagiorgi, G., Karaman, G., Karcher, A., Karolak, M., Karyotakis, Y., Kasai, S., Kasetti, S. P., Kashur, L., Kazaryan, N., Kearns, E., Keener, P., Kelly, K. J., Kemp, E., Kemularia, O., Ketchum, W., Kettell, S. H., Khabibullin, M., Khotjantsev, A., Khvedelidze, A., Kim, D., King, B., Kirby, B., Kirby, M., Klein, J., Koehler, K., Koerner, L. W., Kohn, S., Koller, P. P., Kolupaeva, L., Korablev, D., Kordosky, M., Kosc, T., Kose, U., Kostelecky, V. A., Kothekar, K., Krennrich, F., Kreslo, I., Kropp, W., Kudenko, Y., Kudryavtsev, V. A., Kulagin, S., Kumar, J., Kumar, P., Kunze, P., Kuruppu, C., Kus, V., Kutter, T., Kvasnicka, J., Kwak, D., Lambert, A., Land, B. J., Lande, K., Lane, C. E., Lang, K., Langford, T., Langstaff, M., Larkin, J., Lasorak, P., Last, D., Lastoria, C., Laundrie, A., Laurenti, G., Lawrence, A., Lazanu, I., LaZur, R., Lazzaroni, M., Le, T., Leardini, S., Learned, J., LeBrun, P., LeCompte, T., Lee, C., Lee, S. Y., Miotto, G. Lehmann, Lehnert, R., de Oliveira, M. A. Leigui, Leitner, M., Lepin, L. M., Li, L., Li, S. W., Li, T., Li, Y., Liao, H., Lin, C. S., Lin, Q., Lin, S., Ling, J., Lister, A., Littlejohn, B. R., Liu, J., Lockwitz, S., Loew, T., Lokajicek, M., Lomidze, I., Long, K., Loo, K., Lord, T., LoSecco, J. M., Louis, W. C., Lu, X. -G., Luk, K. B., Luo, X., Luppi, E., Lurkin, N., Lux, T., Luzio, V. P., MacFarlane, D., Machado, A. A., Machado, P., Macias, C. T., Macier, J. R., Maddalena, A., Madera, A., Madigan, P., Magill, S., Mahn, K., Maio, A., Major, A., Maloney, J. A., Mandrioli, G., Mandujano, R. C., Maneira, J., Manenti, L., Manly, S., Mann, A., Manolopoulos, K., Plata, M. Manrique, Manyam, V. N., Manzanillas, L., Marchan, M., Marchionni, A., Marciano, W., Marfatia, D., Mariani, C., Maricic, J., Marie, R., Marinho, F., Marino, A. D., Marsden, D., Marshak, M., Marshall, C. M., Marshall, J., Marteau, J., Martin-Albo, J., Martinez, N., Caicedo, D. A. Martinez, Martynenko, S., Mascagna, V., Mason, K., Mastbaum, A., Masud, M., Matichard, F., Matsuno, S., Matthews, J., Mauger, C., Mauri, N., Mavrokoridis, K., Mawby, I., Mazza, R., Mazzacane, A., Mazzucato, E., McAskill, T., McCluskey, E., McConkey, N., McFarland, K. S., McGrew, C., McNab, A., Mefodiev, A., Mehta, P., Melas, P., Mena, O., Menary, S., Mendez, H., Mendez, P., M, D. P., Menegolli, A., Meng, G., Messier, M. D., Metcalf, W., Mettler, T., Mewes, M., Meyer, H., Miao, T., Michna, G., Miedema, T., Mikola, V., Milincic, R., Miller, G., Miller, W., Mills, J., Milne, C., Mineev, O., Miranda, O. G., Miryala, S., Mishra, C. S., Mishra, S. R., Mislivec, A., Mladenov, D., Mocioiu, I., Moffat, K., Moggi, N., Mohanta, R., Mohayai, T. A., Mokhov, N., Molina, J., Bueno, L. Molina, Montagna, E., Montanari, A., Montanari, C., Montanari, D., Zetina, L. M. Montano, Moon, J., Moon, S. H., Mooney, M., Moor, A. F., Moreno, D., Morris, C., Mossey, C., Motuk, E., Moura, C. A., Mousseau, J., Mouster, G., Mu, W., Mualem, L., Mueller, J., Muether, M., Mufson, S., Muheim, F., Muir, A., Mulhearn, M., Munford, D., Muramatsu, H., Murphy, S., Musser, J., Nachtman, J., Nagu, S., Nalbandyan, M., Nandakumar, R., Naples, D., Narita, S., Nath, A., Navas-Nicolás, D., Navrer-Agasson, A., Nayak, N., Nebot-Guinot, M., Negishi, K., Nelson, J. K., Nesbit, J., Nessi, M., Newbold, D., Newcomer, M., Newhart, D., Newton, H., Nichol, R., Nicolas-Arnaldos, F., Niner, E., Nishimura, K., Norman, A., Norrick, A., Northrop, R., Novella, P., Nowak, J. A., Oberling, M., Ochoa-Ricoux, J. P., Del Campo, A. Olivares, Olivier, A., Olshevskiy, A., Onel, Y., Onishchuk, Y., Ott, J., Pagani, L., Pakvasa, S., Palacio, G., Palamara, O., Palestini, S., Paley, J. M., Pallavicini, M., Palomares, C., Palomino-Gallo, J. L., Vazquez, W. Panduro, Pantic, E., Paolone, V., Papadimitriou, V., Papaleo, R., Papanestis, A., Paramesvaran, S., Parke, S., Parozzi, E., Parsa, Z., Parvu, M., Pascoli, S., Pasqualini, L., Pasternak, J., Pater, J., Patrick, C., Patrizii, L., Patterson, R. B., Patton, S. J., Patzak, T., Paudel, A., Paulos, B., Paulucci, L., Pavlovic, Z., Pawloski, G., Payne, D., Pec, V., Peeters, S. J. M., Pennacchio, E., Penzo, A., Peres, O. L. G., Perry, J., Pershey, D., Pessina, G., Petrillo, G., Petta, C., Petti, R., Piastra, F., Pickering, L., Pietropaolo, F., Plunkett, R., Poling, R., Pons, X., Poonthottathil, N., Poppi, F., Pordes, S., Porter, J., Potekhin, M., Potenza, R., Potukuchi, B. V. K. S., Pozimski, J., Pozzato, M., Prakash, S., Prakash, T., Prest, M., Prince, S., Psihas, F., Pugnere, D., Qian, X., Bazetto, M. C. Queiroga, Raaf, J. L., Radeka, V., Rademacker, J., Radics, B., Rafique, A., Raguzin, E., Rai, M., Rajaoalisoa, M., Rakhno, I., Rakotonandrasana, A., Rakotondravohitra, L., Ramachers, Y. A., Rameika, R., Delgado, M. A. Ramirez, Ramson, B., Rappoldi, A., Raselli, G., Ratoff, P., Raut, S., Razakamiandra, R. F., Rea, E., Real, J. S., Rebel, B., Reggiani-Guzzo, M., Rehak, T., Reichenbacher, J., Reitzner, S. D., Sfar, H. Rejeb, Renshaw, A., Rescia, S., Resnati, F., Reynolds, A., Ribas, M., Riboldi, S., Riccio, C., Riccobene, G., Rice, L. C. J., Ricol, J., Rigamonti, A., Rigaut, Y., Rivera, D., Robert, A., Rochester, L., Roda, M., Rodrigues, P., Alonso, M. J. Rodriguez, Bonilla, E. Rodriguez, Rondon, J. Rodriguez, Villa, L. A. Romo, Rosauro-Alcaraz, S., Rosenberg, M., Rosier, P., Roskovec, B., Rossella, M., Rossi, M., Rout, J., Roy, P., Roy, S., Rubbia, A., Rubbia, C., Rubio, F. C., Russell, B., Ruterbories, D., Rybnikov, A., Saa-Hernandez, A., Saakyan, R., Sacerdoti, S., Safford, T., Sahu, N., Sala, P., Samios, N., Samoylov, O., Sanchez, M. C., Sandberg, V., Sanders, D. A., Sankey, D., Santana, S., Santos-Maldonado, M., Saoulidou, N., Sapienza, P., Sarasty, C., Sarcevic, I., Savage, G., Savinov, V., Scaramelli, A., Scarff, A., Scarpelli, A., Schaffer, T., Schellman, H., Schifano, S., Schlabach, P., Schmitz, D., Scholberg, K., Schukraft, A., Segreto, E., Selyunin, A., Senise, C. R., Sensenig, J., Seoane, M., Seong, I., Sergi, A., Sgalaberna, D., Shaevitz, M. H., Shafaq, S., Shamma, M., Sharankova, R., Sharma, H. R., Sharma, R., Kumar, R., Shaw, T., Shepherd-Themistocleous, C., Sheshukov, A., Shin, S., Shoemaker, I., Shooltz, D., Shrock, R., Siegel, H., Simard, L., Simon, F., Simos, N., Sinclair, J., Sinev, G., Singh, J., Singh, L., Singh, V., Sipos, R., Sippach, F. W., Sirri, G., Sitraka, A., Siyeon, K., Skarpaas, K., Smith, A., Smith, E., Smith, P., Smolik, J., Smy, M., Snider, E. L., Snopok, P., Snowden-Ifft, D., Nunes, M. Soares, Sobel, H., Soderberg, M., Sokolov, S., Salinas, C. J. Solano, Soldner-Remböld, S., Soleti, S. R., Solomey, N., Solovov, V., Sondheim, W. E., Sorel, M., Sotnikov, A., Soto-Oton, J., Sousa, A., Soustruznik, K., Spagliardi, F., Spanu, M., Spitz, J., Spooner, N. J. C., Spurgeon, K., Staley, R., Stancari, M., Stanco, L., Stanley, R., Stein, R., Steiner, H. M., Lisboa, A. F. Steklain, Stewart, J., Stillwell, B., Stock, J., Stocker, F., Stokes, T., Strait, M., Strauss, T., Striganov, S., Stuart, A., Suarez, J. G., Sullivan, H., Summers, D., Surdo, A., Susic, V., Suter, L., Sutera, C. M., Svoboda, R., Szczerbinska, B., Szelc, A. M., Tanaka, H. A., Oregui, B. Tapia, Tapper, A., Tariq, S., Tatar, E., Tayloe, R., Teklu, A. M., Tenti, M., Terao, K., Ternes, C. A., Terranova, F., Testera, G., Thakore, T., Thea, A., Thompson, J. L., Thorn, C., Timm, S. C., Tishchenko, V., Todd, J., Tomassetti, L., Tonazzo, A., Torbunov, D., Torti, M., Tortola, M., Tortorici, F., Tosi, N., Totani, D., Toups, M., Touramanis, C., Travaglini, R., Trevor, J., Trilov, S., Trzaska, W. H., Tsai, Y., Tsai, Y. T., Tsamalaidze, Z., Tsang, K. V., Tsverava, N., Tufanli, S., Tull, C., Tyley, E., Tzanov, M., Uboldi, L., Uchida, M. A., Urheim, J., Usher, T., Uzunyan, S., Vagins, M. R., Vahle, P., Valdiviesso, G. A., Valencia, E., Pia, V., Vallari, Z., Vallazza, E., Valle, J. W. F., Vallecorsa, S., Van Berg, R., Van de Water, R. G., Varanini, F., Vargas, D., Varner, G., Vasel, J., Vasina, S., Vasseur, G., Vaughan, N., Vaziri, K., Ventura, S., Verdugo, A., Vergani, S., Vermeulen, M. A., Verzocchi, M., Vicenzi, M., de Souza, H. Vieira, Vignoli, C., Vilela, C., Viren, B., Vrba, T., Wachala, T., Waldron, A. V., Wallbank, M., Wallis, C., Wang, H., Wang, J., Wang, L., Wang, M. H. L. S., Wang, Y., Warburton, K., Warner, D., Wascko, M. O., Waters, D., Watson, A., Weatherly, P., Weber, A., Weber, M., Wei, H., Weinstein, A., Wenman, D., Wetstein, M., White, A., Whitehead, L. H., Whittington, D., Wilking, M. J., Wilkinson, C., Williams, Z., Wilson, F., Wilson, R. J., Wisniewski, W., Wolcott, J., Wongjirad, T., Wood, A., Wood, K., Worcester, E., Worcester, M., Wret, C., Wu, W., Xiao, Y., Xie, F., Yandel, E., Yang, G., Yang, K., Yang, S., Yang, T., Yankelevich, A., Yershov, N., Yonehara, K., Young, T., Yu, B., Yu, H., Yu, J., Yuan, W., Zaki, R., Zalesak, J., Zambelli, L., Zamorano, B., Zani, A., Zazueta, L., Zeller, G. P., Zennamo, J., Zeug, K., Zhang, C., Zhao, M., Zhivun, E., Zhu, G., Zilberman, P., Zimmerman, E. D., Zito, M., Zucchelli, S., Zuklin, J., Zutshi, V., and Zwaska, R.
Subjects: Physics - Instrumentation and Detectors, High Energy Physics - Experiment
Abstract: The ProtoDUNE-SP detector is a single-phase liquid argon time projection chamber (LArTPC) that was constructed and operated in the CERN North Area at the end of the H4 beamline. This detector is a prototype for the first far detector module of the Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE), which will be constructed at the Sandford Underground Research Facility (SURF) in Lead, South Dakota, USA. The ProtoDUNE-SP detector incorporates full-size components as designed for DUNE and has an active volume of $7\times 6\times 7.2$~m$^3$. The H4 beam delivers incident particles with well-measured momenta and high-purity particle identification. ProtoDUNE-SP's successful operation between 2018 and 2020 demonstrates the effectiveness of the single-phase far detector design. This paper describes the design, construction, assembly and operation of the detector components.
Published: 2021

9. LEGEND-1000 Preconceptual Design Report

Author: LEGEND Collaboration, Abgrall, N., Abt, I., Agostini, M., Alexander, A., Andreoiu, C., Araujo, G. R., Avignone III, F. T., Bae, W., Bakalyarov, A., Balata, M., Bantel, M., Barabanov, I., Barabash, A. S., Barbeau, P. S., Barton, C. J., Barton, P. J., Baudis, L., Bauer, C., Bernieri, E., Bezrukov, L., Bhimani, K. H., Biancacci, V., Blalock, E., Bolozdynya, A., Borden, S., Bos, B., Bossio, E., Boston, A., Bothe, V., Bouabid, R., Boyd, S., Brugnera, R., Burlac, N., Busch, M., Caldwell, A., Caldwell, T. S., Carney, R., Cattadori, C., Chan, Y. -D., Chernogorov, A., Christofferson, C. D., Chu, P. -H., Clark, M., Cohen, T., Combs, D., Comellato, T., Cooper, R. J., Costa, I. A., D'Andrea, V., Detwiler, J. A., Di Giacinto, A., Di Marco, N., Dobson, J., Drobizhev, A., Durand, M. R., Edzards, F., Efremenko, Yu., Elliott, S. R., Engelhardt, A., Fajt, L., Faud, N., Febbraro, M. T., Ferella, F., Fields, D. E., Fischer, F., Fomina, M., Fox, H., Franchi, J., Gala, R., Galindo-Uribarri, A., Gangapshev, A., Garfagnini, A., Geraci, A., Gilbert, C., Gold, M., Gooch, C., Gradwohl, K. P., Green, M. P., Grinyer, G. F., Grobov, A., Gruszko, J., Guinn, I., Guiseppe, V. E., Gurentsov, V., Gurov, Y., Gusev, K., Hacket, B., Hagemann, F., Hakenmüeller, J., Haranczyk, M., Hauertmann, L., Haufe, C. R., Hayward, C., Heffron, B., Henkes, F., Henning, R., Aguilar, D. Hervas, Hinton, J., Hodak, R., Hoffmann, H., Hofmann, W., Hostiuc, A., Huang, J., Hult, M., Mirza, M. Ibrahim, Jochum, J., Jones, R., Judson, D., Junker, M., Kaizer, J., Kazalov, V., Kermaïdic, Y., Khushbakht, H., Kidd, M., Kihm, T., Kilgus, K., Kim, I., Klimenko, A., Knöpfle, K. T., Kochetov, O., Konovalov, S. I., Kontul, I., Kool, K., Kormos, L. L., Kornoukhov, V. N., Korosec, M., Krause, P., Kuzminov, V. V., López-Castaño, J. M., Lang, K., Laubenstein, M., León, E., Lehnert, B., Leonhardt, A., Li, A., Lindner, M., Lippi, I., Liu, X., Liu, J., Loomba, D., Lubashevskiy, A., Lubsandorzhiev, B., Lusardi, N., Müller, Y., Macko, M., Macolino, C., Majorovits, B., Mamedov, F., Maneschg, W., Manzanillas, L., Marshall, G., Martin, R. D., Martin, E. L., Massarczyk, R., Mei, D., Meijer, S. J., Mertens, S., Misiaszek, M., Mondragon, E., Morella, M., Morgan, B., Mroz, T., Muenstermann, D., Nave, C. J., Nemchenok, I., Neuberger, M., Oli, T. K., Gann, G. Orebi, Othman, G., Palušova, V., Panth, R., Papp, L., Paudel, L. S., Pelczar, K., Perez, J. Perez, Pertoldi, L., Pettus, W., Piseri, P., Poon, A. W. P., Povinec, P., Pullia, A., Radford, D. C., Ramachers, Y. A., Ransom, C., Rauscher, L., Redchuk, M., Reine, A. L., Riboldi, S., Rielage, K., Rozov, S., Rukhadze, E., Rumyantseva, N., Runge, J., Ruof, N. W., Saakyan, R., Sailer, S., Salamanna, G., Salamida, F., Salvat, D. J., Sandukovsky, V., Schönert, S., Schültz, A., Schütt, M., Schaper, D. C., Schreiner, J., Schulz, O., Schuster, M., Schwarz, M., Schwingenheuer, B., Selivanenko, O., Shafiee, M., Shevchik, E., Shirchenko, M., Shitov, Y., Simgen, H., Simkovic, F., Skorokhvatov, M., Slavickova, M., Smolek, K., Smolnikov, A., Solomon, J. A., Song, G., Starosta, K., Stekl, I., Stommel, M., Stukov, D., Sumathi, R. R., Sweigart, D. A., Szczepaniec, K., Taffarello, L., Tagnani, D., Tayloe, R., Tedeschi, D., Turqueti, M., Varner, R. L., Vasilyev, S., Veresnikova, A., Vetter, K., Vignoli, C., Vogl, C., von Sturm, K., Waters, D., Waters, J. C., Wei, W., Wiesinger, C., Wilkerson, J. F., Willers, M., Wiseman, C., Wojcik, M., Wu, V. H. -S., Xu, W., Yakushev, E., Ye, T., Yu, C. -H., Yumatov, V., Zaretski, N., Zeman, J., Zhitnikov, I., Zinatulina, D., Zschocke, A. -K., Zsigmond, A. J., Zuber, K., and Zuzel, G.
Subjects: Physics - Instrumentation and Detectors, Nuclear Experiment
Abstract: We propose the construction of LEGEND-1000, the ton-scale Large Enriched Germanium Experiment for Neutrinoless $\beta \beta$ Decay. This international experiment is designed to answer one of the highest priority questions in fundamental physics. It consists of 1000 kg of Ge detectors enriched to more than 90% in the $^{76}$Ge isotope operated in a liquid argon active shield at a deep underground laboratory. By combining the lowest background levels with the best energy resolution in the field, LEGEND-1000 will perform a quasi-background-free search and can make an unambiguous discovery of neutrinoless double-beta decay with just a handful of counts at the decay $Q$ value. The experiment is designed to probe this decay with a 99.7%-CL discovery sensitivity in the $^{76}$Ge half-life of $1.3\times10^{28}$ years, corresponding to an effective Majorana mass upper limit in the range of 9-21 meV, to cover the inverted-ordering neutrino mass scale with 10 yr of live time.
Published: 2021

10. Searching for solar KDAR with DUNE

Author: DUNE Collaboration, Abud, A. Abed, Abi, B., Acciarri, R., Acero, M. A., Adames, M. R., Adamov, G., Adams, D., Adinolfi, M., Aduszkiewicz, A., Aguilar, J., Ahmad, Z., Ahmed, J., Ali-Mohammadzadeh, B., Alion, T., Allison, K., Monsalve, S. Alonso, Alrashed, M., Alt, C., Alton, A., Amedo, P., Anderson, J., Andreopoulos, C., Andreotti, M., Andrews, M. P., Andrianala, F., Andringa, S., Anfimov, N., Ankowski, A., Antoniassi, M., Antonova, M., Antoshkin, A., Antusch, S., Aranda-Fernandez, A., Ariga, A., Arnold, L. O., Arroyave, M. A., Asaadi, J., Asquith, L., Aurisano, A., Aushev, V., Autiero, D., Ayala-Torres, M., Azfar, F., Back, A., Back, H., Back, J. J., Backhouse, C., Baesso, P., Bagaturia, I., Bagby, L., Balashov, N., Balasubramanian, S., Baldi, P., Baller, B., Bambah, B., Barao, F., Barenboim, G., Barker, G. J., Barkhouse, W., Barnes, C., Barr, G., Monarca, J. Barranco, Barros, A., Barros, N., Barrow, J. L., Basharina-Freshville, A., Bashyal, A., Basque, V., Belchior, E., Battat, J. B. R., Battisti, F., Bay, F., Alba, J. L. Bazo, Beacom, J. F., Bechetoille, E., Behera, B., Bellantoni, L., Bellettini, G., Bellini, V., Beltramello, O., Belver, D., Benekos, N., Montiel, C. Benitez, Neves, F. Bento, Berger, J., Berkman, S., Bernardini, P., Berner, R. M., Berns, H., Bertolucci, S., Betancourt, M., Rodríguez, A. Betancur, Bevan, A., Bezerra, T. J. C., Bhatnagar, V., Bhattacharjee, M., Bhuller, S., Bhuyan, B., Biagi, S., Bian, J., Biassoni, M., Biery, K., Bilki, B., Bishai, M., Bitadze, A., Blake, A., Blaszczyk, F. D. M., Blazey, G. C., Blucher, E., Boissevain, J., Bolognesi, S., Bolton, T., Bomben, L., Bonesini, M., Bongrand, M., Bonini, F., Booth, A., Booth, C., Boran, F., Bordoni, S., Borkum, A., Boschi, T., Bostan, N., Bour, P., Bourgeois, C., Boyd, S. B., Boyden, D., Bracinik, J., Braga, D., Brailsford, D., Branca, A., Brandt, A., Bremer, J., Brew, C., Brianne, E., Brice, S. J., Brizzolari, C., Bromberg, C., Brooijmans, G., Brooke, J., Bross, A., Brunetti, G., Brunetti, M., Buchanan, N., Budd, H., Butorov, I., Cagnoli, I., Caiulo, D., Calabrese, R., Calafiura, P., Calcutt, J., Calin, M., Calvez, S., Calvo, E., Caminata, A., Campanelli, M., Cankocak, K., Caratelli, D., Carini, G., Carlus, B., Carneiro, M. F., Carniti, P., Terrazas, I. Caro, Carranza, H., Carroll, T., Forero, J. F. Castaño, Castillo, A., Castromonte, C., Catano-Mur, E., Cattadori, C., Cavalier, F., Cavanna, F., Centro, S., Cerati, G., Cervelli, A., Villanueva, A. Cervera, Chalifour, M., Chappell, A., Chardonnet, E., Charitonidis, N., Chatterjee, A., Chattopadhyay, S., Chen, H., Chen, M., Chen, Y., Chen, Z., Cheon, Y., Cherdack, D., Chi, C., Childress, S., Chiriacescu, A., Chisnall, G., Cho, K., Choate, S., Chokheli, D., Chong, P. S., Choubey, S., Christensen, A., Christian, D., Christodoulou, G., Chukanov, A., Chung, M., Church, E., Cicero, V., Clarke, P., Coan, T. E., Cocco, A. G., Coelho, J. A. B., Conley, E., Conley, R., Conrad, J. M., Convery, M., Copello, S., Corwin, L., Valentim, R., Cremaldi, L., Cremonesi, L., Crespo-Anadón, J. I., Crisler, M., Cristaldo, E., Cross, R., Cudd, A., Cuesta, C., Cui, Y., Cussans, D., Dalager, O., da Motta, H., Peres, L. Da Silva, David, C., David, Q., Davies, G. S., Davini, S., Dawson, J., De, K., Debbins, P., De Bonis, I., Decowski, M. P., de Gouvêa, A., De Holanda, P. C., Astiz, I. L. De Icaza, Deisting, A., De Jong, P., Delbart, A., Delepine, D., Delgado, M., Dell'Acqua, A., De Lurgio, P., Neto, J. R. T. de Mello, DeMuth, D. M., Dennis, S., Densham, C., Deptuch, G. W., De Roeck, A., De Romeri, V., De Souza, G., Devi, R., Dharmapalan, R., Dias, M., Diaz, F., Díaz, J. S., Di Domizio, S., Di Giulio, L., Ding, P., Di Noto, L., Distefano, C., Diurba, R., Diwan, M., Djurcic, Z., Doering, D., Dolan, S., Dolek, F., Dolinski, M. J., Domine, L., Douglas, D., Douillet, D., Drake, G., Drielsma, F., Duarte, L., Duchesneau, D., Duffy, K., Dunne, P., Durkin, T., Duyang, H., Dvornikov, O., Dwyer, D. A., Dyshkant, A. S., Eads, M., Earle, A., Edmunds, D., Eisch, J., Emberger, L., Emery, S., Ereditato, A., Erjavec, T., Escobar, C. O., Eurin, G., Evans, J. J., Ewart, E., Ezeribe, A. C., Fahey, K., Falcone, A., Fani, M., Farnese, C., Farzan, Y., Fedoseev, D., Felix, J., Feng, Y., Fernandez-Martinez, E., Menendez, P. Fernandez, Morales, M. Fernandez, Ferraro, F., Fields, L., Filip, P., Filthaut, F., Fiorentini, A., Fiorini, M., Fitzpatrick, R. S., Flanagan, W., Fleming, B., Flight, R., Forero, D. V., Fowler, J., Fox, W., Franc, J., Francis, K., Franco, D., Freeman, J., Freestone, J., Fried, J., Friedland, A., Robayo, F. Fuentes, Fuess, S., Furic, I. K., Furmanski, A. P., Gabrielli, A., Gago, A., Gallagher, H., Gallas, A., Gallego-Ros, A., Gallice, N., Galymov, V., Gamberini, E., Gamble, T., Ganacim, F., Gandhi, R., Gandrajula, R., Gao, F., Gao, S., B., A. C. Garcia, Garcia-Gamez, D., García-Peris, M. Á., Gardiner, S., Gastler, D., Gauvreau, J., Ge, G., Gelli, B., Gendotti, A., Gent, S., Ghorbani-Moghaddam, Z., Giammaria, P., Giammaria, T., Gibin, D., Gil-Botella, I., Gilligan, S., Girerd, C., Giri, A. K., Gnani, D., Gogota, O., Gold, M., Gollapinni, S., Gollwitzer, K., Gomes, R. A., Bermeo, L. V. Gomez, Fajardo, L. S. Gomez, Gonnella, F., Gonzalez-Cuevas, J. A., Diaz, D. Gonzalez, Gonzalez-Lopez, M., Goodman, M. C., Goodwin, O., Goswami, S., Gotti, C., Goudzovski, E., Grace, C., Graham, M., Gran, R., Granados, E., Granger, P., Grant, A., Grant, C., Gratieri, D., Green, P., Greenler, L., Greer, J., Grenard, J., Griffith, W. C., Groh, M., Grudzinski, J., Grzelak, K., Gu, W., Guardincerri, E., Guarino, V., Guarise, M., Guenette, R., Guerard, E., Guerzoni, M., Guglielmi, A., Guo, B., Guthikonda, K. K., Gutierrez, R., Guzowski, P., Guzzo, M. M., Gwon, S., Ha, C., Habig, A., Hadavand, H., Haenni, R., Hahn, A., Haiston, J., Hamacher-Baumann, P., Hamernik, T., Hamilton, P., Han, J., Harris, D. A., Hartnell, J., Harton, J., Hasegawa, T., Hasnip, C., Hatcher, R., Hatfield, K. W., Hatzikoutelis, A., Hayes, C., Hayrapetyan, K., Hays, J., Hazen, E., He, M., Heavey, A., Heeger, K. M., Heise, J., Hennessy, K., Henry, S., Morquecho, M. A. Hernandez, Herner, K., Hertel, L., Hewes, V, Higuera, A., Hill, T., Hillier, S. J., Himmel, A., Hirsch, L. R., Ho, J., Hoff, J., Holin, A., Hoppe, E., Horton-Smith, G. A., Hostert, M., Hourlier, A., Howard, B., Howell, R., Hristova, I., Hronek, M. S., Huang, J., Hugon, J., Iles, G., Ilic, N., Iliescu, A. M., Illingworth, R., Ingratta, G., Ioannisian, A., Isenhower, L., Itay, R., Izmaylov, A., Jackson, C. M., Jain, V., James, E., Jang, W., Jargowsky, B., Jediny, F., Jena, D., Jeong, Y. S., Jesús-Valls, C., Ji, X., Jiang, L., Jiménez, S., Jipa, A., Johnson, R., Johnston, N., Jones, B., Jones, S. B., Judah, M., Jung, C. K., Junk, T., Jwa, Y., Kabirnezhad, M., Kaboth, A., Kadenko, I., Kakorin, I., Kalitkina, A., Kalra, D., Kamiya, Kaneshige, N., Karagiorgi, G., Karaman, G., Karcher, A., Karolak, M., Karyotakis, Y., Kasai, S., Kasetti, S. P., Kashur, L., Kazaryan, N., Kearns, E., Keener, P., Kelly, K. J., Kemp, E., Kemularia, O., Ketchum, W., Kettell, S. H., Khabibullin, M., Khotjantsev, A., Khvedelidze, A., Kim, D., King, B., Kirby, B., Kirby, M., Klein, J., Koehler, K., Koerner, L. W., Kohn, S., Koller, P. P., Kolupaeva, L., Korablev, D., Kordosky, M., Kosc, T., Kose, U., Kostelecký, V. A., Kothekar, K., Krennrich, F., Kreslo, I., Kropp, W., Kudenko, Y., Kudryavtsev, V. A., Kulagin, S., Kumar, J., Kumar, P., Kunze, P., Kuruppu, C., Kus, V., Kutter, T., Kvasnicka, J., Kwak, D., Lambert, A., Land, B. J., Lande, K., Lane, C. E., Lang, K., Langford, T., Langstaff, M., Larkin, J., Lasorak, P., Last, D., Lastoria, C., Laundrie, A., Laurenti, G., Lawrence, A., Lazanu, I., LaZur, R., Lazzaroni, M., Le, T., Leardini, S., Learned, J., LeBrun, P., LeCompte, T., Lee, C., Lee, S. Y., Miotto, G. Lehmann, Lehnert, R., de Oliveira, M. A. Leigui, Leitner, M., Lepin, L. M., Li, L., Li, S. W., Li, T., Li, Y., Liao, H., Lin, C. S., Lin, Q., Lin, S., Ling, J., Lister, A., Littlejohn, B. R., Liu, J., Lockwitz, S., Loew, T., Lokajicek, M., Lomidze, I., Long, K., Loo, K., Lord, T., LoSecco, J. M., Louis, W. C., Lu, X. -G., Luk, K. B., Luo, X., Luppi, E., Lurkin, N., Lux, T., Luzio, V. P., MacFarlane, D., Machado, A. A., Machado, P., Macias, C. T., Macier, J. R., Maddalena, A., Madera, A., Madigan, P., Magill, S., Mahn, K., Maio, A., Major, A., Maloney, J. A., Mandrioli, G., Mandujano, R. C., Maneira, J., Manenti, L., Manly, S., Mann, A., Manolopoulos, K., Plata, M. Manrique, Manyam, V. N., Manzanillas, L., Marchan, M., Marchionni, A., Marciano, W., Marfatia, D., Mariani, C., Maricic, J., Marie, R., Marinho, F., Marino, A. D., Marsden, D., Marshak, M., Marshall, C. M., Marshall, J., Marteau, J., Martin-Albo, J., Martinez, N., Caicedo, D. A. Martinez, Martynenko, S., Mascagna, V., Mason, K., Mastbaum, A., Masud, M., Matichard, F., Matsuno, S., Matthews, J., Mauger, C., Mauri, N., Mavrokoridis, K., Mawby, I., Mazza, R., Mazzacane, A., Mazzucato, E., McAskill, T., McCluskey, E., McConkey, N., McFarland, K. S., McGrew, C., McNab, A., Mefodiev, A., Mehta, P., Melas, P., Mena, O., Menary, S., Mendez, H., Mendez, P., Méndez, D. P., Menegolli, A., Meng, G., Messier, M. D., Metcalf, W., Mettler, T., Mewes, M., Meyer, H., Miao, T., Michna, G., Miedema, T., Mikola, V., Milincic, R., Miller, G., Miller, W., Mills, J., Milne, C., Mineev, O., Miranda, O. G., Miryala, S., Mishra, C. S., Mishra, S. R., Mislivec, A., Mladenov, D., Mocioiu, I., Moffat, K., Moggi, N., Mohanta, R., Mohayai, T. A., Mokhov, N., Molina, J., Bueno, L. Molina, Montagna, E., Montanari, A., Montanari, C., Montanari, D., Zetina, L. M. Montano, Moon, J., Moon, S. H., Mooney, M., Moor, A. F., Moreno, D., Morris, C., Mossey, C., Motuk, E., Moura, C. A., Mousseau, J., Mouster, G., Mu, W., Mualem, L., Mueller, J., Muether, M., Mufson, S., Muheim, F., Muir, A., Mulhearn, M., Munford, D., Muramatsu, H., Murphy, S., Musser, J., Nachtman, J., Nagu, S., Nalbandyan, M., Nandakumar, R., Naples, D., Narita, S., Nath, A., Navas-Nicolás, D., Navrer-Agasson, A., Nayak, N., Nebot-Guinot, M., Negishi, K., Nelson, J. K., Nesbit, J., Nessi, M., Newbold, D., Newcomer, M., Newhart, D., Newton, H., Nichol, R., Nicolas-Arnaldos, F., Niner, E., Nishimura, K., Norman, A., Norrick, A., Northrop, R., Novella, P., Nowak, J. A., Oberling, M., Ochoa-Ricoux, J. P., Del Campo, A. Olivares, Olivier, A., Olshevskiy, A., Onel, Y., Onishchuk, Y., Ott, J., Pagani, L., Pakvasa, S., Palacio, G., Palamara, O., Palestini, S., Paley, J. M., Pallavicini, M., Palomares, C., Palomino-Gallo, J. L., Vazquez, W. Panduro, Pantic, E., Paolone, V., Papadimitriou, V., Papaleo, R., Papanestis, A., Paramesvaran, S., Parke, S., Parozzi, E., Parsa, Z., Parvu, M., Pascoli, S., Pasqualini, L., Pasternak, J., Pater, J., Patrick, C., Patrizii, L., Patterson, R. B., Patton, S. J., Patzak, T., Paudel, A., Paulos, B., Paulucci, L., Pavlovic, Z., Pawloski, G., Payne, D., Pec, V., Peeters, S. J. M., Pennacchio, E., Penzo, A., Peres, O. L. G., Perry, J., Pershey, D., Pessina, G., Petrillo, G., Petta, C., Petti, R., Pia, V., Piastra, F., Pickering, L., Pietropaolo, F., Plunkett, R., Poling, R., Pons, X., Poonthottathil, N., Poppi, F., Pordes, S., Porter, J., Potekhin, M., Potenza, R., Potukuchi, B. V. K. S., Pozimski, J., Pozzato, M., Prakash, S., Prakash, T., Prest, M., Prince, S., Psihas, F., Pugnere, D., Qian, X., Bazetto, M. C. Queiroga, Raaf, J. L., Radeka, V., Rademacker, J., Radics, B., Rafique, A., Raguzin, E., Rai, M., Rajaoalisoa, M., Rakhno, I., Rakotonandrasana, A., Rakotondravohitra, L., Ramachers, Y. A., Rameika, R., Delgado, M. A. Ramirez, Ramson, B., Rappoldi, A., Raselli, G., Ratoff, P., Raut, S., Razakamiandra, R. F., Rea, E., Real, J. S., Rebel, B., Reggiani-Guzzo, M., Rehak, T., Reichenbacher, J., Reitzner, S. D., Sfar, H. Rejeb, Renshaw, A., Rescia, S., Resnati, F., Reynolds, A., Ribas, M., Riboldi, S., Riccio, C., Riccobene, G., Rice, L. C. J., Ricol, J., Rigamonti, A., Rigaut, Y., Rivera, D., Robert, A., Rochester, L., Roda, M., Rodrigues, P., Alonso, M. J. Rodriguez, Bonilla, E. Rodriguez, Rondon, J. Rodriguez, Rosauro-Alcaraz, S., Rosenberg, M., Rosier, P., Roskovec, B., Rossella, M., Rossi, M., Rott, C., Rout, J., Roy, P., Roy, S., Rubbia, A., Rubbia, C., Rubio, F. C., Russell, B., Ruterbories, D., Rybnikov, A., Saa-Hernandez, A., Saakyan, R., Sacerdoti, S., Safford, T., Sahu, N., Sala, P., Samios, N., Samoylov, O., Sanchez, M. C., Sandberg, V., Sanders, D. A., Sankey, D., Santana, S., Santos-Maldonado, M., Saoulidou, N., Sapienza, P., Sarasty, C., Sarcevic, I., Savage, G., Savinov, V., Scaramelli, A., Scarff, A., Scarpelli, A., Schaffer, T., Schellman, H., Schifano, S., Schlabach, P., Schmitz, D., Scholberg, K., Schukraft, A., Segreto, E., Selyunin, A., Senise, C. R., Sensenig, J., Seoane, M., Seong, I., Sergi, A., Sgalaberna, D., Shaevitz, M. H., Shafaq, S., Shamma, M., Sharankova, R., Sharma, H. R., Sharma, R., Kumar, R., Shaw, T., Shepherd-Themistocleous, C., Sheshukov, A., Shin, S., Shoemaker, I., Shooltz, D., Shrock, R., Siegel, H., Simard, L., Simon, F., Sinclair, J., Sinev, G., Singh, J., Singh, L., Singh, V., Sipos, R., Sippach, F. W., Sirri, G., Sitraka, A., Siyeon, K., Skarpaas, K., Smith, A., Smith, E., Smith, P., Smolik, J., Smy, M., Snider, E. L., Snopok, P., Snowden-Ifft, D., Nunes, M. Soares, Sobel, H., Soderberg, M., Sokolov, S., Salinas, C. J. Solano, Söldner-Rembold, S., Soleti, S. R., Solomey, N., Solovov, V., Sondheim, W. E., Sorel, M., Sotnikov, A., Soto-Oton, J., Sousa, A., Soustruznik, K., Spagliardi, F., Spanu, M., Spitz, J., Spooner, N. J. C., Spurgeon, K., Staley, R., Stancari, M., Stanco, L., Stanley, R., Stein, R., Steiner, H. M., Lisbôa, A. F. Steklain, Stewart, J., Stillwell, B., Stock, J., Stocker, F., Stokes, T., Strait, M., Strauss, T., Striganov, S., Stuart, A., Suarez, J. G., Sullivan, H., Summers, D., Surdo, A., Susic, V., Suter, L., Sutera, C. M., Svoboda, R., Szczerbinska, B., Szelc, A. M., Tanaka, H. A., Oregui, B. Tapia, Tapper, A., Tariq, S., Tatar, E., Tayloe, R., Teklu, A. M., Tenti, M., Terao, K., Ternes, C. A., Terranova, F., Testera, G., Thakore, T., Thea, A., Thompson, J. L., Thorn, C., Timm, S. C., Tishchenko, V., Todd, J., Tomassetti, L., Tonazzo, A., Torbunov, D., Torti, M., Tortola, M., Tortorici, F., Tosi, N., Totani, D., Toups, M., Touramanis, C., Travaglini, R., Trevor, J., Trilov, S., Tripathi, A., Trzaska, W. H., Tsai, Y., Tsai, Y. -T., Tsamalaidze, Z., Tsang, K. V., Tsverava, N., Tufanli, S., Tull, C., Tyley, E., Tzanov, M., Uboldi, L., Uchida, M. A., Urheim, J., Usher, T., Uzunyan, S., Vagins, M. R., Vahle, P., Valdiviesso, G. A., Valencia, E., Vallari, Z., Vallazza, E., Valle, J. W. F., Vallecorsa, S., Van Berg, R., Van de Water, R. G., Varanini, F., Vargas, D., Varner, G., Vasel, J., Vasina, S., Vasseur, G., Vaughan, N., Vaziri, K., Ventura, S., Verdugo, A., Vergani, S., Vermeulen, M. A., Verzocchi, M., Vicenzi, M., de Souza, H. Vieira, Vignoli, C., Vilela, C., Viren, B., Vrba, T., Wachala, T., Waldron, A. V., Wallbank, M., Wallis, C., Wang, H., Wang, J., Wang, L., Wang, M. H. L. S., Wang, Y., Warburton, K., Warner, D., Wascko, M. O., Waters, D., Watson, A., Weatherly, P., Weber, A., Weber, M., Wei, H., Weinstein, A., Wenman, D., Wetstein, M., White, A., Whitehead, L. H., Whittington, D., Wilking, M. J., Wilkinson, C., Williams, Z., Wilson, F., Wilson, R. J., Wisniewski, W., Wolcott, J., Wongjirad, T., Wood, A., Wood, K., Worcester, E., Worcester, M., Wret, C., Wu, W., Xiao, Y., Xie, F., Yandel, E., Yang, G., Yang, K., Yang, S., Yang, T., Yankelevich, A., Yershov, N., Yonehara, K., Young, T., Yu, B., Yu, H., Yu, J., Yuan, W., Zaki, R., Zalesak, J., Zambelli, L., Zamorano, B., Zani, A., Zazueta, L., Zeller, G. P., Zennamo, J., Zeug, K., Zhang, C., Zhao, M., Zhivun, E., Zhu, G., Zilberman, P., Zimmerman, E. D., Zito, M., Zucchelli, S., Zuklin, J., Zutshi, V., and Zwaska, R.
Subjects: High Energy Physics - Experiment, Astrophysics - Cosmology and Nongalactic Astrophysics, High Energy Physics - Phenomenology
Abstract: The observation of 236 MeV muon neutrinos from kaon-decay-at-rest (KDAR) originating in the core of the Sun would provide a unique signature of dark matter annihilation. Since excellent angle and energy reconstruction are necessary to detect this monoenergetic, directional neutrino flux, DUNE with its vast volume and reconstruction capabilities, is a promising candidate for a KDAR neutrino search. In this work, we evaluate the proposed KDAR neutrino search strategies by realistically modeling both neutrino-nucleus interactions and the response of DUNE. We find that, although reconstruction of the neutrino energy and direction is difficult with current techniques in the relevant energy range, the superb energy resolution, angular resolution, and particle identification offered by DUNE can still permit great signal/background discrimination. Moreover, there are non-standard scenarios in which searches at DUNE for KDAR in the Sun can probe dark matter interactions., Comment: 19 pages, 13 figures
Published: 2021
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11. Measurement of the distribution of $^{207}$Bi depositions on calibration sources for SuperNEMO

Author: Arnold, R., Augier, C., Barabash, A. S., Basharina-Freshville, A., Birdsall, E., Blondel, S., Bongrand, M., Boursette, D., Breier, R., Brudanin, V., Busto, J., Calvez, S., Cerna, C., Cesar, J. P., Ceschia, M., Chapon, A., Chauveau, E., Chopra, A., Dawson, L., De Capua, S., Duchesneau, D., Durand, D., Eurin, G., Evans, J. J., Filosofov, D., Flack, R., Franchini, P., Girard-Carillo, C., Gómez, H., Guillon, B., Guzowski, P., Hoballah, M., Hodák, R., Hussain, M. H., Jeremie, A., Jullian, S., Kaizer, J., Klimenko, A., Kochetov, O., Konovalov, S. I., Kovalenko, V., Lalanne, D., Lang, K., Lemière, Y., Noblet, T. Le, Liptak, Z., Liu, X. R., Loaiza, P., Macko, M., Macolino, C., Marquet, C., Mauger, F., Minotti, A., Mora, Y., Morgan, B., Mott, J., Nemchenok, I., Nomachi, M., Nova, F., Nowacki, F., Ohsumi, H., Oliviéro, G., Pahlka, R. B., Palušová, V., Patrick, C., Perrot, F., Pin, A., Piquemal, F., Povinec, P., Proga, M., Quinn, W. S., Ramachers, Y. A., Remoto, A., Reyss, J. L., Saakyan, R., Salamatin, A., Salazar, R., Sarazin, X., Sedgbeer, J., Shitov, Yu., Simard, L., Šimkovic, F., Smolnikov, A., Söldner-Rembold, S., Štekl, I., Suhonen, J., Sutton, C. S., Szklarz, G., Tedjditi, H., Thomas, J., Timkin, V., Torre, S., Tretyak, Vl. I., Tretyak, V. I., Umatov, V. I., Vilela, C., Vorobel, V., Waters, D., Xie, F., and Žemlička, J.
Subjects: Physics - Instrumentation and Detectors
Abstract: The SuperNEMO experiment will search for neutrinoless double-beta decay ($0\nu\beta\beta$), and study the Standard-Model double-beta decay process ($2\nu\beta\beta$). The SuperNEMO technology can measure the energy of each of the electrons produced in a double-beta ($\beta\beta$) decay, and can reconstruct the topology of their individual tracks. The study of the double-beta decay spectrum requires very accurate energy calibration to be carried out periodically. The SuperNEMO Demonstrator Module will be calibrated using 42 calibration sources, each consisting of a droplet of $^{207}$Bi within a frame assembly. The quality of these sources, which depends upon the entire $^{207}$Bi droplet being contained within the frame, is key for correctly calibrating SuperNEMO's energy response. In this paper, we present a novel method for precisely measuring the exact geometry of the deposition of $^{207}$Bi droplets within the frames, using Timepix pixel detectors. We studied 49 different sources and selected 42 high-quality sources with the most central source positioning., Comment: 16 pages, 12 figures, submitted to JINST, response to reviewer comments
Published: 2021
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12. Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) Near Detector Conceptual Design Report

Author: Abud, A. Abed, Abi, B., Acciarri, R., Acero, M. A., Adamov, G., Adams, D., Adinolfi, M., Aduszkiewicz, A., Ahmad, Z., Ahmed, J., Alion, T., Monsalve, S. Alonso, Alrashed, M., Alt, C., Alton, A., Amedo, P., Anderson, J., Andreopoulos, C., Andrews, M. P., Andrianala, F., Andringa, S., Anfimov, N., Ankowski, A., Antonova, M., Antusch, S., Aranda-Fernandez, A., Ariga, A., Arnold, L. O., Arroyave, M. A., Asaadi, J., Aurisano, A., Aushev, V., Autiero, D., Ayala-Torres, M., Azfar, F., Back, H., Back, J. J., Backhouse, C., Baesso, P., Bagaturia, I., Bagby, L., Balasubramanian, S., Baldi, P., Baller, B., Bambah, B., Barao, F., Barenboim, G., Barker, G. J., Barkhouse, W., Barnes, C., Barr, G., Monarca, J. Barranco, Barros, N., Barrow, J. L., Basharina-Freshville, A., Bashyal, A., Basque, V., Belchior, E., Battat, J. B. R., Battisti, F., Bay, F., Alba, J. L. Bazo, Beacom, J. F., Bechetoille, E., Behera, B., Bellantoni, L., Bellettini, G., Bellini, V., Beltramello, O., Belver, D., Benekos, N., Neves, F. Bento, Berkman, S., Bernardini, P., Berner, R. M., Berns, H., Bertolucci, S., Betancourt, M., Rodríguez, A. Betancur, Bhattacharjee, M., Bhuller, S., Bhuyan, B., Biagi, S., Bian, J., Biassoni, M., Biery, K., Bilki, B., Bishai, M., Bitadze, A., Blake, A., Blaszczyk, F. D. M., Blazey, G. C., Blucher, E., Boissevain, J., Bolognesi, S., Bolton, T., Bomben, L., Bonesini, M., Bongrand, M., Bonini, F., Booth, A., Booth, C., Bordoni, S., Borkum, A., Boschi, T., Bostan, N., Bour, P., Bourgeois, C., Boyd, S. B., Boyden, D., Bracinik, J., Braga, D., Brailsford, D., Brandt, A., Bremer, J., Brew, C., Brianne, E., Brice, S. J., Brizzolari, C., Bromberg, C., Brooijmans, G., Brooke, J., Bross, A., Brunetti, G., Brunetti, M., Buchanan, N., Budd, H., Caiulo, D., Calafiura, P., Calcutt, J., Calin, M., Calvez, S., Calvo, E., Caminata, A., Campanelli, M., Cankocak, K., Caratelli, D., Carini, G., Carlus, B., Carniti, P., Terrazas, I. Caro, Carranza, H., Carroll, T., Forero, J. F. Castaño, Castillo, A., Castromonte, C., Catano-Mur, E., Cattadori, C., Cavalier, F., Cavanna, F., Centro, S., Cerati, G., Cervelli, A., Villanueva, A. Cervera, Chalifour, M., Chappell, A., Chardonnet, E., Charitonidis, N., Chatterjee, A., Chattopadhyay, S., Chen, H., Chen, M., Chen, Y., Chen, Z., Cherdack, D., Chi, C., Childress, S., Chiriacescu, A., Chisnall, G., Cho, K., Choate, S., Chokheli, D., Choubey, S., Christensen, A., Christian, D., Christodoulou, G., Chukanov, A., Church, E., Clarke, P., Coan, T. E., Cocco, A. G., Coelho, J. A. B., Conley, E., Conley, R., Conrad, J. M., Convery, M., Copello, S., Corwin, L., Cremaldi, L., Cremonesi, L., Crespo-Anadón, J. I., Cristaldo, E., Cross, R., Cudd, A., Cuesta, C., Cui, Y., Cussans, D., Dabrowski, M., Dalager, O., da Motta, H., Peres, L. Da Silva, David, C., David, Q., Davies, G. S., Davini, S., Dawson, J., De, K., De Almeida, R. M., Debbins, P., De Bonis, I., Decowski, M. P., de Gouvêa, A., De Holanda, P. C., Astiz, I. L. De Icaza, Deisting, A., De Jong, P., Delbart, A., Delepine, D., Delgado, M., Dell'Acqua, A., De Lurgio, P., Neto, J. R. T. de Mello, DeMuth, D. M., Dennis, S., Densham, C., Deptuch, G. W., De Roeck, A., De Romeri, V., De Souza, G., Dharmapalan, R., Diaz, F., Díaz, J. S., Di Domizio, S., Di Giulio, L., Ding, P., Di Noto, L., Distefano, C., Diurba, R., Diwan, M., Djurcic, Z., Dokania, N., Dolan, S., Dolinski, M. J., Domine, L., Douglas, D., Douillet, D., Drake, G., Drielsma, F., Duchesneau, D., Duffy, K., Dunne, P., Durkin, T., Duyang, H., Dvornikov, O., Dwyer, D. A., Dyshkant, A. S., Eads, M., Earle, A., Edmunds, D., Eisch, J., Emberger, L., Emery, S., Ereditato, A., Escobar, C. O., Eurin, G., Evans, J. J., Ewart, E., Ezeribe, A. C., Fahey, K., Falcone, A., Farnese, C., Farzan, Y., Felix, J., da Silva, M. Fernandes Carneiro, Fernandez-Martinez, E., Menendez, P. Fernandez, Ferraro, F., Fields, L., Filthaut, F., Fiorentini, A., Fitzpatrick, R. S., Flanagan, W., Fleming, B., Flight, R., Forero, D. V., Fowler, J., Fox, W., Franc, J., Francis, K., Franco, D., Freeman, J., Freestone, J., Fried, J., Friedland, A., Fuess, S., Furic, I., Furmanski, A. P., Gago, A., Gallagher, H., Gallas, A., Gallego-Ros, A., Gallice, N., Galymov, V., Gamberini, E., Gamble, T., Gandhi, R., Gandrajula, R., Gao, F., Gao, S., Garcia-Gamez, D., García-Peris, M. Á, Gardiner, S., Gastler, D., Ge, G., Gelli, B., Gendotti, A., Gent, S., Ghorbani-Moghaddam, Z., Gibin, D., Gil-Botella, I., Gilligan, S., Girerd, C., Giri, A. K., Gnani, D., Gogota, O., Gold, M., Gollapinni, S., Gollwitzer, K., Gomes, R. A., Bermeo, L. V. Gomez, Fajardo, L. S. Gomez, Gonnella, F., Gonzalez-Cuevas, J. A., Gonzalez-Diaz, D., Gonzalez-Lopez, M., Goodman, M. C., Goodwin, O., Goswami, S., Gotti, C., Goudzovski, E., Grace, C., Graham, M., Gran, R., Granados, E., Granger, P., Grant, A., Grant, C., Gratieri, D., Green, P., Greenler, L., Greer, J., Griffith, W. C., Groh, M., Grudzinski, J., Grzelak, K., Gu, W., Guarino, V., Guenette, R., Guerard, E., Guglielmi, A., Guo, B., Guthikonda, K. K., Gutierrez, R., Guzowski, P., Guzzo, M. M., Gwon, S., Habig, A., Hadavand, H., Haenni, R., Hahn, A., Haiston, J., Hamacher-Baumann, P., Hamernik, T., Hamilton, P., Han, J., Harris, D. A., Hartnell, J., Harton, J., Hasegawa, T., Hasnip, C., Hatcher, R., Hatfield, K. W., Hatzikoutelis, A., Hayes, C., Hazen, E., Heavey, A., Heeger, K. M., Heise, J., Hennessy, K., Henry, S., Morquecho, M. A. Hernandez, Herner, K., Hertel, L., Hewes, V, Higuera, A., Hill, T., Hillier, S. J., Himmel, A., Hoff, J., Hohl, C., Holin, A., Hoppe, E., Horton-Smith, G. A., Hostert, M., Hourlier, A., Howard, B., Howell, R., Huang, J., Hugon, J., Iles, G., Ilic, N., Iliescu, A. M., Illingworth, R., Ioannisian, A., Isenhower, L., Itay, R., Izmaylov, A., Jackson, S., Jain, V., James, E., Jargowsky, B., Jediny, F., Jena, D., Jeong, Y. S., Jesús-Valls, C., Ji, X., Jiang, L., Jiménez, S., Jipa, A., Johnson, R., Jones, B., Jones, S. B., Judah, M., Jung, C. K., Junk, T., Jwa, Y., Kabirnezhad, M., Kaboth, A., Kadenko, I., Kakorin, I., Kamiya, F., Kaneshige, N., Karagiorgi, G., Karaman, G., Karcher, A., Karolak, M., Karyotakis, Y., Kasai, S., Kasetti, S. P., Kashur, L., Kazaryan, N., Kearns, E., Keener, P., Kelly, K. J., Kemp, E., Kemularia, O., Ketchum, W., Kettell, S. H., Khabibullin, M., Khotjantsev, A., Khvedelidze, A., Kim, D., King, B., Kirby, B., Kirby, M., Klein, J., Koehler, K., Koerner, L. W., Kohn, S., Koller, P. P., Kolupaeva, L., Kordosky, M., Kosc, T., Kose, U., Kostelecký, V. A., Kothekar, K., Krennrich, F., Kreslo, I., Kudenko, Y., Kudryavtsev, V. A., Kulagin, S., Kumar, J., Kumar, P., Kunze, P., Kurita, N., Kuruppu, C., Kus, V., Kutter, T., Lambert, A., Land, B., Lande, K., Lane, C. E., Lang, K., Langford, T., Larkin, J., Lasorak, P., Last, D., Lastoria, C., Laundrie, A., Lawrence, A., Lazanu, I., LaZur, R., Le, T., Leardini, S., Learned, J., LeBrun, P., LeCompte, T., Miotto, G. Lehmann, Lehnert, R., de Oliveira, M. A. Leigui, Leitner, M., Li, L., Li, S. W., Li, T., Li, Y., Liao, H., Lin, C. S., Lin, Q., Lin, S., Lister, A., Littlejohn, B. R., Liu, J., Lockwitz, S., Loew, T., Lokajicek, M., Lomidze, I., Long, K., Loo, K., Lorca, D., Lord, T., LoSecco, J. M., Louis, W. C., Lu, X. -G., Luk, K. B., Luo, X., Lurkin, N., Lux, T., Luzio, V. P., MacFarlane, D., Machado, A. A., Machado, P., Macias, C. T., Macier, J. R., Maddalena, A., Madera, A., Madigan, P., Magill, S., Mahn, K., Maio, A., Major, A., Maloney, J. A., Mandrioli, G., Mandujano, R. C., Maneira, J., Manenti, L., Manly, S., Mann, A., Manolopoulos, K., Plata, M. Manrique, Manyam, V. N., Manzanillas, L., Marchan, M., Marchionni, A., Marciano, W., Marfatia, D., Mariani, C., Maricic, J., Marie, R., Marinho, F., Marino, A. D., Marsden, D., Marshak, M., Marshall, C. M., Marshall, J., Marteau, J., Martin-Albo, J., Martinez, N., Caicedo, D. A. Martinez, Martynenko, S., Mason, K., Mastbaum, A., Masud, M., Matsuno, S., Matthews, J., Mauger, C., Mauri, N., Mavrokoridis, K., Mawby, I., Mazza, R., Mazzacane, A., Mazzucato, E., McAskill, T., McCluskey, E., McConkey, N., McFarland, K. S., McGrew, C., McNab, A., Mefodiev, A., Mehta, P., Melas, P., Mena, O., Menary, S., Mendez, H., Méndez, D. P., Menegolli, A., Meng, G., Messier, M. D., Metcalf, W., Mettler, T., Mewes, M., Meyer, H., Miao, T., Michna, G., Miedema, T., Migenda, J., Mikola, V., Milincic, R., Miller, W., Mills, J., Milne, C., Mineev, O., Miranda, O. G., Miryala, S., Mishra, C. S., Mishra, S. R., Mislivec, A., Mladenov, D., Mocioiu, I., Moffat, K., Moggi, N., Mohanta, R., Mohayai, T. A., Mokhov, N., Molina, J., Bueno, L. Molina, Montanari, A., Montanari, C., Montanari, D., Zetina, L. M. Montano, Moon, J., Mooney, M., Moor, A. F., Moreno, D., Morris, C., Mossey, C., Motuk, E., Moura, C. A., Mousseau, J., Mu, W., Mualem, L., Mueller, J., Muether, M., Mufson, S., Muheim, F., Muir, A., Mulhearn, M., Munford, D., Muramatsu, H., Murphy, S., Musser, J., Nachtman, J., Nagu, S., Nalbandyan, M., Nandakumar, R., Naples, D., Narita, S., Navas-Nicolás, D., Navrer-Agasson, A., Nayak, N., Nebot-Guinot, M., Negishi, K., Nelson, J. K., Nesbit, J., Nessi, M., Newbold, D., Newcomer, M., Newhart, D., Newton, H., Nichol, R., Nicolas-Arnaldos, F., Niner, E., Nishimura, K., Norman, A., Norrick, A., Northrop, R., Novella, P., Nowak, J. A., Oberling, M., Ochoa-Ricoux, J. P., Del Campo, A. Olivares, Olivier, A., Olshevskiy, A., Onel, Y., Onishchuk, Y., Ott, J., Pagani, L., Pakvasa, S., Palacio, G., Palamara, O., Palestini, S., Paley, J. M., Pallavicini, M., Palomares, C., Palomino-Gallo, J. L., Pantic, E., Paolone, V., Papadimitriou, V., Papaleo, R., Papanestis, A., Paramesvaran, S., Parke, S., Parsa, Z., Parvu, M., Pascoli, S., Pasqualini, L., Pasternak, J., Pater, J., Patrick, C., Patrizii, L., Patterson, R. B., Patton, S. J., Patzak, T., Paudel, A., Paulos, B., Paulucci, L., Pavlovic, Z., Pawloski, G., Payne, D., Pec, V., Peeters, S. J. M., Pennacchio, E., Penzo, A., Peres, O. L. G., Perry, J., Pershey, D., Pessina, G., Petrillo, G., Petta, C., Petti, R., Piastra, F., Pickering, L., Pietropaolo, F., Plunkett, R., Poling, R., Pons, X., Poonthottathil, N., Pordes, S., Porter, J., Potekhin, M., Potenza, R., Potukuchi, B. V. K. S., Pozimski, J., Pozzato, M., Prakash, S., Prakash, T., Prince, S., Pugnere, D., Qian, X., Bazetto, M. C. Queiroga, Raaf, J. L., Radeka, V., Rademacker, J., Radics, B., Rafique, A., Raguzin, E., Rai, M., Rajaoalisoa, M., Rakhno, I., Rakotonandrasana, A., Rakotondravohitra, L., Ramachers, Y. A., Rameika, R., Delgado, M. A. Ramirez, Ramson, B., Rappoldi, A., Raselli, G., Ratoff, P., Raut, S., Razakamiandra, R. F., Real, J. S., Rebel, B., Reggiani-Guzzo, M., Rehak, T., Reichenbacher, J., Reitzner, S. D., Sfar, H. Rejeb, Renshaw, A., Rescia, S., Resnati, F., Reynolds, A., Riccio, C., Riccobene, G., Rice, L. C. J., Ricol, J., Rigamonti, A., Rigaut, Y., Rivera, D., Rochester, L., Roda, M., Rodrigues, P., Alonso, M. J. Rodriguez, Bonilla, E. Rodriguez, Rondon, J. Rodriguez, Rosauro-Alcaraz, S., Rosenberg, M., Rosier, P., Roskovec, B., Rossella, M., Rout, J., Roy, P., Roy, S., Rubbia, A., Rubbia, C., Rubio, F. C., Russell, B., Ruterbories, D., Saakyan, R., Sacerdoti, S., Safford, T., Sahay, R., Sahu, N., Sala, P., Samios, N., Samoylov, O., Sanchez, M. C., Sanders, D. A., Sankey, D., Santana, S., Santos-Maldonado, M., Saoulidou, N., Sapienza, P., Sarasty, C., Sarcevic, I., Savage, G., Savinov, V., Scaramelli, A., Scarff, A., Scarpelli, A., Schaffer, T., Schellman, H., Schlabach, P., Schmitz, D., Scholberg, K., Schukraft, A., Segreto, E., Sensenig, J., Seong, I., Sergi, A., Sgalaberna, D., Shaevitz, M. H., Shafaq, S., Shamma, M., Sharankova, R., Sharma, H. R., Sharma, R., Kumar, R., Shaw, T., Shepherd-Themistocleous, C., Shin, S., Shooltz, D., Shrock, R., Simard, L., Simon, F., Simos, N., Sinclair, J., Sinev, G., Singh, J., Singh, V., Sipos, R., Sippach, F. W., Sirri, G., Sitraka, A., Siyeon, K., VIII, K. Skarpaas, Smith, A., Smith, E., Smith, P., Smolik, J., Smy, M., Snider, E. L., Snopok, P., Nunes, M. Soares, Sobel, H., Soderberg, M., Salinas, C. J. Solano, Söldner-Rembold, S., Solomey, N., Solovov, V., Sondheim, W. E., Sorel, M., Soto-Oton, J., Sousa, A., Soustruznik, K., Spagliardi, F., Spanu, M., Spitz, J., Spooner, N. J. C., Spurgeon, K., Staley, R., Stancari, M., Stanco, L., Stanley, R., Stein, R., Steiner, H. M., Stewart, J., Stillwell, B., Stock, J., Stocker, F., Stokes, T., Strait, M., Strauss, T., Striganov, S., Stuart, A., Suarez, J. G., Sullivan, H., Summers, D., Surdo, A., Susic, V., Suter, L., Sutera, C. M., Svoboda, R., Szczerbinska, B., Szelc, A. M., Talaga, R., Tanaka, H. A., Oregui, B. Tapia, Tapper, A., Tariq, S., Tatar, E., Tayloe, R., Teklu, A. M., Tenti, M., Terao, K., Ternes, C. A., Terranova, F., Testera, G., Thea, A., Thompson, J. L., Thorn, C., Timm, S. C., Todd, J., Tonazzo, A., Torbunov, D., Torti, M., Tortola, M., Tortorici, F., Totani, D., Toups, M., Touramanis, C., Trevor, J., Trilov, S., Trzaska, W. H., Tsai, Y. T., Tsamalaidze, Z., Tsang, K. V., Tsverava, N., Tufanli, S., Tull, C., Tyley, E., Tzanov, M., Uchida, M. A., Urheim, J., Usher, T., Uzunyan, S., Vagins, M. R., Vahle, P., Valdiviesso, G. A., Valencia, E., Vallari, Z., Valle, J. W. F., Vallecorsa, S., Van Berg, R., Van de Water, R. G., Varanini, F., Vargas, D., Varner, G., Vasel, J., Vasina, S., Vasseur, G., Vaughan, N., Vaziri, K., Ventura, S., Verdugo, A., Vergani, S., Vermeulen, M. A., Verzocchi, M., Vicenzi, M., de Souza, H. Vieira, Vignoli, C., Vilela, C., Viren, B., Vrba, T., Wachala, T., Waldron, A. V., Wallbank, M., Wang, H., Wang, J., Wang, M. H. L. S., Wang, Y., Warburton, K., Warner, D., Wascko, M., Waters, D., Watson, A., Weatherly, P., Weber, A., Weber, M., Wei, H., Weinstein, A., Wenman, D., Wetstein, M., White, A., Whitehead, L. H., Whittington, D., Wilking, M. J., Wilkinson, C., Williams, Z., Wilson, F., Wilson, R. J., Wolcott, J., Wongjirad, T., Wood, A., Wood, K., Worcester, E., Worcester, M., Wret, C., Wu, W., Xiao, Y., Yandel, E., Yang, G., Yang, K., Yang, S., Yang, T., Yankelevich, A., Yershov, N., Yonehara, K., Young, T., Yu, B., Yu, H., Yu, J., Yuan, W., Zaki, R., Zalesak, J., Zambelli, L., Zamorano, B., Zani, A., Zazueta, L., Zeit, G., Zeller, G. P., Zennamo, J., Zeug, K., Zhang, C., Zhao, M., Zhivun, E., Zhu, G., Zilberman, P., Zimmerman, E. D., Zito, M., Zucchelli, S., Zuklin, J., Zutshi, V., and Zwaska, R.
Subjects: Physics - Instrumentation and Detectors, High Energy Physics - Experiment
Abstract: This report describes the conceptual design of the DUNE near detector, Comment: 314 pages, 185 figures
Published: 2021

13. Experiment Simulation Configurations Approximating DUNE TDR

Author: DUNE Collaboration, Abi, B., Acciarri, R., Acero, M. A., Adamov, G., Adams, D., Adinolfi, M., Ahmad, Z., Ahmed, J., Alion, T., Monsalve, S. Alonso, Alt, C., Anderson, J., Andreopoulos, C., Andrews, M. P., Andrianala, F., Andringa, S., Ankowski, A., Antonova, M., Antusch, S., Aranda-Fernandez, A., Ariga, A., Arnold, L. O., Arroyave, M. A., Asaadi, J., Aurisano, A., Aushev, V., Autiero, D., Azfar, F., Back, H., Back, J. J., Backhouse, C., Baesso, P., Bagby, L., Bajou, R., Balasubramanian, S., Baldi, P., Bambah, B., Barao, F., Barenboim, G., Barker, G. J., Barkhouse, W., Barnes, C., Barr, G., Monarca, J. Barranco, Barros, N., Barrow, J. L., Bashyal, A., Basque, V., Bay, F., Alba, J. L. Bazo, Beacom, J. F., Bechetoille, E., Behera, B., Bellantoni, L., Bellettini, G., Bellini, V., Beltramello, O., Belver, D., Benekos, N., Neves, F. Bento, Berger, J., Berkman, S., Bernardini, P., Berner, R. M., Berns, H., Bertolucci, S., Betancourt, M., Bezawada, Y., Bhattacharjee, M., Bhuyan, B., Biagi, S., Bian, J., Biassoni, M., Biery, K., Bilki, B., Bishai, M., Bitadze, A., Blake, A., Siffert, B. Blanco, Blaszczyk, F. D. M., Blazey, G. C., Blucher, E., Boissevain, J., Bolognesi, S., Bolton, T., Bonesini, M., Bongrand, M., Bonini, F., Booth, A., Booth, C., Bordoni, S., Borkum, A., Boschi, T., Bostan, N., Bour, P., Boyd, S. B., Boyden, D., Bracinik, J., Braga, D., Brailsford, D., Brandt, A., Bremer, J., Brew, C., Brianne, E., Brice, S. J., Brizzolari, C., Bromberg, C., Brooijmans, G., Brooke, J., Bross, A., Brunetti, G., Buchanan, N., Budd, H., Caiulo, D., Calafiura, P., Calcutt, J., Calin, M., Calvez, S., Calvo, E., Camilleri, L., Caminata, A., Campanelli, M., Caratelli, D., Carini, G., Carlus, B., Carniti, P., Terrazas, I. Caro, Carranza, H., Castillo, A., Castromonte, C., Cattadori, C., Cavalier, F., Cavanna, F., Centro, S., Cerati, G., Cervelli, A., Villanueva, A. Cervera, Chalifour, M., Chang, C., Chardonnet, E., Chatterjee, A., Chattopadhyay, S., Chaves, J., Chen, H., Chen, M., Chen, Y., Cherdack, D., Chi, C., Childress, S., Chiriacescu, A., Cho, K., Choubey, S., Christensen, A., Christian, D., Christodoulou, G., Church, E., Clarke, P., Coan, T. E., Cocco, A. G., Coelho, J. A. B., Conley, E., Conrad, J. M., Convery, M., Corwin, L., Cotte, P., Cremaldi, L., Cremonesi, L., Crespo-Anadón, J. I., Cristaldo, E., Cross, R., Cuesta, C., Cui, Y., Cussans, D., Dabrowski, M., da Motta, H., Peres, L. Da Silva, David, C., David, Q., Davies, G. S., Davini, S., Dawson, J., De, K., De Almeida, R. M., Debbins, P., De Bonis, I., Decowski, M. P., de Gouvêa, A., De Holanda, P. C., Astiz, I. L. De Icaza, Deisting, A., De Jong, P., Delbart, A., Delepine, D., Delgado, M., Dell'Acqua, A., De Lurgio, P., Neto, J. R. T. de Mello, DeMuth, D. M., Dennis, S., Densham, C., Deptuch, G., De Roeck, A., De Romeri, V., De Vries, J. J., Dharmapalan, R., Dias, M., Diaz, F., Díaz, J. S., Di Domizio, S., Di Giulio, L., Ding, P., Di Noto, L., Distefano, C., Diurba, R., Diwan, M., Djurcic, Z., Dokania, N., Dolinski, M. J., Domine, L., Douglas, D., Drielsma, F., Duchesneau, D., Duffy, K., Dunne, P., Durkin, T., Duyang, H., Dvornikov, O., Dwyer, D. A., Dyshkant, A. S., Eads, M., Edmunds, D., Eisch, J., Emery, S., Ereditato, A., Escobar, C. O., Sanchez, L. Escudero, Evans, J. J., Ewart, E., Ezeribe, A. C., Fahey, K., Falcone, A., Farnese, C., Farzan, Y., Felix, J., Fernandez-Martinez, E., Menendez, P. Fernandez, Ferraro, F., Fields, L., Filkins, A., Filthaut, F., Fitzpatrick, R. S., Flanagan, W., Fleming, B., Flight, R., Fowler, J., Fox, W., Franc, J., Francis, K., Franco, D., Freeman, J., Freestone, J., Fried, J., Friedland, A., Fuess, S., Furic, I., Furmanski, A. P., Gago, A., Gallagher, H., Gallego-Ros, A., Gallice, N., Galymov, V., Gamberini, E., Gamble, T., Gandhi, R., Gandrajula, R., Gao, S., Garcia-Gamez, D., García-Peris, M. Á., Gardiner, S., Gastler, D., Ge, G., Gelli, B., Gendotti, A., Gent, S., Ghorbani-Moghaddam, Z., Gibin, D., Gil-Botella, I., Girerd, C., Giri, A. K., Gnani, D., Gogota, O., Gold, M., Gollapinni, S., Gollwitzer, K., Gomes, R. A., Bermeo, L. V. Gomez, Fajardo, L. S. Gomez, Gonnella, F., Gonzalez-Cuevas, J. A., Goodman, M. C., Goodwin, O., Goswami, S., Gotti, C., Goudzovski, E., Grace, C., Graham, M., Gramellini, E., Gran, R., Granados, E., Grant, A., Grant, C., Gratieri, D., Green, P., Green, S., Greenler, L., Greenwood, M., Greer, J., Griffith, W. C., Groh, M., Grudzinski, J., Grzelak, K., Gu, W., Guarino, V., Guenette, R., Guglielmi, A., Guo, B., Guthikonda, K. K., Gutierrez, R., Guzowski, P., Guzzo, M. M., Gwon, S., Habig, A., Hackenburg, A., Hadavand, H., Haenni, R., Hahn, A., Haigh, J., Haiston, J., Hamernik, T., Hamilton, P., Han, J., Harder, K., Harris, D. A., Hartnell, J., Hasegawa, T., Hatcher, R., Hazen, E., Heavey, A., Heeger, K. M., Heise, J., Hennessy, K., Henry, S., Morquecho, M. A. Hernandez, Herner, K., Hertel, L., Hesam, A. S., Hewes, V, Higuera, A., Hill, T., Hillier, S. J., Himmel, A., Hoff, J., Hohl, C., Holin, A., Hoppe, E., Horton-Smith, G. A., Hostert, M., Hourlier, A., Howard, B., Howell, R., Huang, J., Hugon, J., Iles, G., Ilic, N., Iliescu, A. M., Illingworth, R., Ioannisian, A., Itay, R., Izmaylov, A., James, E., Jargowsky, B., Jediny, F., Jesùs-Valls, C., Ji, X., Jiang, L., Jiménez, S., Jipa, A., Joglekar, A., Johnson, C., Johnson, R., Jones, B., Jones, S., Jung, C. K., Junk, T., Jwa, Y., Kabirnezhad, M., Kaboth, A., Kadenko, I., Kamiya, F., Karagiorgi, G., Karcher, A., Karolak, M., Karyotakis, Y., Kasai, S., Kasetti, S. P., Kashur, L., Kazaryan, N., Kearns, E., Keener, P., Kelly, K. J., Kemp, E., Ketchum, W., Kettell, S. H., Khabibullin, M., Khotjantsev, A., Khvedelidze, A., Kim, D., King, B., Kirby, B., Kirby, M., Klein, J., Koehler, K., Koerner, L. W., Kohn, S., Koller, P. P., Kordosky, M., Kosc, T., Kose, U., Kostelecký, V. A., Kothekar, K., Krennrich, F., Kreslo, I., Kudenko, Y., Kudryavtsev, V. A., Kulagin, S., Kumar, J., Kumar, R., Kuruppu, C., Kus, V., Kutter, T., Lambert, A., Lande, K., Lane, C. E., Lang, K., Langford, T., Lasorak, P., Last, D., Lastoria, C., Laundrie, A., Lawrence, A., Lazanu, I., LaZur, R., Le, T., Learned, J., LeBrun, P., Miotto, G. Lehmann, Lehnert, R., de Oliveira, M. A. Leigui, Leitner, M., Leyton, M., Li, L., Li, S., Li, S. W., Li, T., Li, Y., Liao, H., Lin, C. S., Lin, S., Lister, A., Littlejohn, B. R., Liu, J., Lockwitz, S., Loew, T., Lokajicek, M., Lomidze, I., Long, K., Loo, K., Lorca, D., Lord, T., LoSecco, J. M., Louis, W. C., Luk, K. B., Luo, X., Lurkin, N., Lux, T., Luzio, V. P., MacFarland, D., Machado, A. A., Machado, P., Macias, C. T., Macier, J. R., Maddalena, A., Madigan, P., Magill, S., Mahn, K., Maio, A., Maloney, J. A., Mandrioli, G., Maneira, J., Manenti, L., Manly, S., Mann, A., Manolopoulos, K., Plata, M. Manrique, Marchionni, A., Marciano, W., Marfatia, D., Mariani, C., Maricic, J., Marinho, F., Marino, A. D., Marshak, M., Marshall, C., Marshall, J., Marteau, J., Martin-Albo, J., Martinez, N., Caicedo, D. A. Martinez, Martynenko, S., Mason, K., Mastbaum, A., Masud, M., Matsuno, S., Matthews, J., Mauger, C., Mauri, N., Mavrokoridis, K., Mazza, R., Mazzacane, A., Mazzucato, E., McCluskey, E., McConkey, N., McFarland, K. S., McGrew, C., McNab, A., Mefodiev, A., Mehta, P., Melas, P., Mellinato, M., Mena, O., Menary, S., Mendez, H., Menegolli, A., Meng, G., Messier, M. D., Metcalf, W., Mewes, M., Meyer, H., Miao, T., Michna, G., Miedema, T., Migenda, J., Milincic, R., Miller, W., Mills, J., Milne, C., Mineev, O., Miranda, O. G., Miryala, S., Mishra, C. S., Mishra, S. R., Mislivec, A., Mladenov, D., Mocioiu, I., Moffat, K., Moggi, N., Mohanta, R., Mohayai, T. A., Mokhov, N., Molina, J., Bueno, L. Molina, Montanari, A., Montanari, C., Montanari, D., Zetina, L. M. Montano, Moon, J., Mooney, M., Moor, A., Moreno, D., Morgan, B., Morris, C., Mossey, C., Motuk, E., Moura, C. A., Mousseau, J., Mu, W., Mualem, L., Mueller, J., Muether, M., Mufson, S., Muheim, F., Muir, A., Mulhearn, M., Muramatsu, H., Murphy, S., Musser, J., Nachtman, J., Nagu, S., Nalbandyan, M., Nandakumar, R., Naples, D., Narita, S., Navas-Nicolás, D., Nayak, N., Nebot-Guinot, M., Necib, L., Negishi, K., Nelson, J. K., Nesbit, J., Nessi, M., Newbold, D., Newcomer, M., Newhart, D., Nichol, R., Niner, E., Nishimura, K., Norman, A., Norrick, A., Northrop, R., Novella, P., Nowak, J. A., Oberling, M., Del Campo, A. Olivares, Olivier, A., Onel, Y., Onishchuk, Y., Ott, J., Pagani, L., Pakvasa, S., Palamara, O., Palestini, S., Paley, J. M., Pallavicini, M., Palomares, C., Pantic, E., Paolone, V., Papadimitriou, V., Papaleo, R., Papanestis, A., Paramesvaran, S., Parke, S., Parsa, Z., Parvu, M., Pascoli, S., Pasqualini, L., Pasternak, J., Pater, J., Patrick, C., Patrizii, L., Patterson, R. B., Patton, S. J., Patzak, T., Paudel, A., Paulos, B., Paulucci, L., Pavlovic, Z., Pawloski, G., Payne, D., Pec, V., Peeters, S. J. M., Penichot, Y., Pennacchio, E., Penzo, A., Peres, O. L. G., Perry, J., Pershey, D., Pessina, G., Petrillo, G., Petta, C., Petti, R., Piastra, F., Pickering, L., Pietropaolo, F., Pillow, J., Pinzino, J., Plunkett, R., Poling, R., Pons, X., Poonthottathil, N., Pordes, S., Potekhin, M., Potenza, R., Potukuchi, B. V. K. S., Pozimski, J., Pozzato, M., Prakash, S., Prakash, T., Prince, S., Prior, G., Pugnere, D., Qi, K., Qian, X., Raaf, J. L., Raboanary, R., Radeka, V., Rademacker, J., Radics, B., Rafique, A., Raguzin, E., Rai, M., Rajaoalisoa, M., Rakhno, I., Rakotondramanana, H. T., Rakotondravohitra, L., Ramachers, Y. A., Rameika, R., Delgado, M. A. Ramirez, Ramson, B., Rappoldi, A., Raselli, G., Ratoff, P., Ravat, S., Razafinime, H., Real, J. S., Rebel, B., Redondo, D., Reggiani-Guzzo, M., Rehak, T., Reichenbacher, J., Reitzner, S. D., Renshaw, A., Rescia, S., Resnati, F., Reynolds, A., Riccobene, G., Rice, L. C. J., Rielage, K., Rigaut, Y., Rivera, D., Rochester, L., Roda, M., Rodrigues, P., Alonso, M. J. Rodriguez, Rondon, J. Rodriguez, Roeth, A. J., Rogers, H., Rosauro-Alcaraz, S., Rossella, M., Rout, J., Roy, S., Rubbia, A., Rubbia, C., Russell, B., Russell, J., Ruterbories, D., Saakyan, R., Sacerdoti, S., Safford, T., Sahu, N., Sala, P., Samios, N., Sanchez, M. C., Sanders, D. A., Sankey, D., Santana, S., Santos-Maldonado, M., Saoulidou, N., Sapienza, P., Sarasty, C., Sarcevic, I., Savage, G., Savinov, V., Scaramelli, A., Scarff, A., Scarpelli, A., Schaffer, T., Schellman, H., Schlabach, P., Schmitz, D., Scholberg, K., Schukraft, A., Segreto, E., Sensenig, J., Seong, I., Sergi, A., Sergiampietri, F., Sgalaberna, D., Shaevitz, M. H., Shafaq, S., Shamma, M., Sharma, H. R., Sharma, R., Shaw, T., Shepherd-Themistocleous, C., Shin, S., Shooltz, D., Shrock, R., Simard, L., Simos, N., Sinclair, J., Sinev, G., Singh, J., Singh, V., Sipos, R., Sippach, F. W., Sirri, G., Sitraka, A., Siyeon, K., Smargianaki, D., Smith, A., Smith, E., Smith, P., Smolik, J., Smy, M., Snopok, P., Nunes, M. Soares, Sobel, H., Soderberg, M., Salinas, C. J. Solano, Söldner-Rembold, S., Solomey, N., Solovov, V., Sondheim, W. E., Sorel, M., Soto-Oton, J., Sousa, A., Soustruznik, K., Spagliardi, F., Spanu, M., Spitz, J., Spooner, N. J. C., Spurgeon, K., Staley, R., Stancari, M., Stanco, L., Steiner, H. M., Stewart, J., Stillwell, B., Stock, J., Stocker, F., Stokes, T., Strait, M., Strauss, T., Striganov, S., Stuart, A., Summers, D., Surdo, A., Susic, V., Suter, L., Sutera, C. M., Svoboda, R., Szczerbinska, B., Szelc, A. M., Talaga, R., Tanaka, H. A., Oregui, B. Tapia, Tapper, A., Tariq, S., Tatar, E., Tayloe, R., Teklu, A. M., Tenti, M., Terao, K., Ternes, C. A., Terranova, F., Testera, G., Thea, A., Thompson, J. L., Thorn, C., Timm, S. C., Tonazzo, A., Torti, M., Tortola, M., Tortorici, F., Totani, D., Toups, M., Touramanis, C., Trevor, J., Trzaska, W. H., Tsai, Y. T., Tsamalaidze, Z., Tsang, K. V., Tsverava, N., Tufanli, S., Tull, C., Tyley, E., Tzanov, M., Uchida, M. A., Urheim, J., Usher, T., Vagins, M. R., Vahle, P., Valdiviesso, G. A., Valencia, E., Vallari, Z., Valle, J. W. F., Vallecorsa, S., Van Berg, R., Van de Water, R. G., Forero, D. Vanegas, Varanini, F., Vargas, D., Varner, G., Vasel, J., Vasseur, G., Vaziri, K., Ventura, S., Verdugo, A., Vergani, S., Vermeulen, M. A., Verzocchi, M., de Souza, H. Vieira, Vignoli, C., Vilela, C., Viren, B., Vrba, T., Wachala, T., Waldron, A. V., Wallbank, M., Wang, H., Wang, J., Wang, Y., Warburton, K., Warner, D., Wascko, M., Waters, D., Watson, A., Weatherly, P., Weber, A., Weber, M., Wei, H., Weinstein, A., Wenman, D., Wetstein, M., While, M. R., White, A., Whitehead, L. H., Whittington, D., Wilking, M. J., Wilkinson, C., Williams, Z., Wilson, F., Wilson, R. J., Wolcott, J., Wongjirad, T., Wood, K., Wood, L., Worcester, E., Worcester, M., Wret, C., Wu, W., Xiao, Y., Yang, G., Yang, T., Yershov, N., Yonehara, K., Young, T., Yu, B., Yu, J., Zaki, R., Zalesak, J., Zambelli, L., Zamorano, B., Zani, A., Zazueta, L., Zeller, G. P., Zennamo, J., Zeug, K., Zhang, C., Zhao, M., Zhivun, E., Zhu, G., Zimmerman, E. D., Zito, M., Zucchelli, S., Zuklin, J., Zutshi, V., and Zwaska, R.
Subjects: High Energy Physics - Experiment, High Energy Physics - Phenomenology
Abstract: The Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) is a next-generation long-baseline neutrino oscillation experiment consisting of a high-power, broadband neutrino beam, a highly capable near detector located on site at Fermilab, in Batavia, Illinois, and a massive liquid argon time projection chamber (LArTPC) far detector located at the 4850L of Sanford Underground Research Facility in Lead, South Dakota. The long-baseline physics sensitivity calculations presented in the DUNE Physics TDR, and in a related physics paper, rely upon simulation of the neutrino beam line, simulation of neutrino interactions in the near and far detectors, fully automated event reconstruction and neutrino classification, and detailed implementation of systematic uncertainties. The purpose of this posting is to provide a simplified summary of the simulations that went into this analysis to the community, in order to facilitate phenomenological studies of long-baseline oscillation at DUNE. Simulated neutrino flux files and a GLoBES configuration describing the far detector reconstruction and selection performance are included as ancillary files to this posting. A simple analysis using these configurations in GLoBES produces sensitivity that is similar, but not identical, to the official DUNE sensitivity. DUNE welcomes those interested in performing phenomenological work as members of the collaboration, but also recognizes the benefit of making these configurations readily available to the wider community., Comment: 15 pages, 6 figures, configurations in ancillary files, v2 corrects a typo
Published: 2021

14. Search for Periodic Modulations of the Rate of Double-Beta Decay of $^{100}$Mo in the NEMO-3 Detector

Author: Collaboration, NEMO-3, Arnold, R., Augier, C., Barabash, A. S., Basharina-Freshville, A., Blondel, S., Blot, S., Bongrand, M., Boursette, D., Breier, R., Brudanin, V., Busto, J., Caffrey, A. J., Calvez, S., Cerna, C., Cesar, J. P., Ceschia, M., Chapon, A., Chauveau, E., Chopra, A., Dawson, L., Duchesneau, D., Durand, D., Eurin, G., Evans, J. J., Fajt, L., Filosofov, D., Flack, R., Franchini, P., Garrido, X., Girard-Carillo, C., Gómez, H., Guillon, B., Guzowski, P., Hodák, R., Huber, A., Hubert, P., Hugon, C., Hussain, M. H., Jullian, S., Klimenko, A., Kochetov, O., Konovalov, S. I., Kovalenko, V., Lalanne, D., Lang, K., Lemière, Y., Noblet, T. Le, Liptak, Z., Liu, X. R., Loaiza, P., Lutter, G., Macko, M., Macolino, C., Mamedov, F., Marquet, C., Mauger, F., Minotti, A., Morgan, B., Mott, J., Nemchenok, I., Nomachi, M., Nova, F., Nowacki, F., Ohsumi, H., Oliviéro, G., Pahlka, R. B., Palusova, V., Patrick, C., Perrot, F., Pin, A., Piquemal, F., Povinec, P., Přidal, P., Quinn, W. S., Ramachers, Y. A., Remoto, A., Reyss, J. L., Riddle, C. L., Rukhadze, E., Saakyan, R., Salamatin, A., Salazar, R., Sarazin, X., Sedgbeer, J., Shitov, Yu., Simard, L., Šimkovic, F., Smetana, A., Smolnikov, A., Söldner-Rembold, S., Soulé, B., Štekl, I., Suhonen, J., Sutton, C. S., Szklarz, G., Tedjditi, H., Thomas, J., Timkin, V., Torre, S., Tretyak, Vl. I., Tretyak, V. I., Umatov, V. I., Vanushin, I., Vilela, C., Vorobel, V., Waters, D., and Xie, F.
Subjects: Nuclear Experiment, High Energy Physics - Experiment
Abstract: Double-beta decays of $^{100}$Mo from the 6.0195-year exposure of a 6.914 kg high-purity sample were recorded by the NEMO-3 experiment that searched for neutrinoless double-beta decays. These ultra-rare transitions to $^{100}$Ru have a half-life of approximately $7\times10^{18}$ years, and have been used to conduct the first ever search for periodic variations of this decay mode. The Lomb-Scargle periodogram technique, and its error-weighted extension, were employed to look for periodic modulations of the half-life. Monte Carlo modeling was used to study the modulation sensitivity of the data over a broad range of amplitudes and frequencies. Data show no evidence of modulations with amplitude greater than 2.5% in the frequency range of $0.33225\,{\rm y^{-1}}$ to $365.25\,{\rm y^{-1}}$.
Published: 2020

15. Prospects for Beyond the Standard Model Physics Searches at the Deep Underground Neutrino Experiment

Author: DUNE Collaboration, Abi, B., Acciarri, R., Acero, M. A., Adamov, G., Adams, D., Adinolfi, M., Ahmad, Z., Ahmed, J., Alion, T., Monsalve, S. Alonso, Alt, C., Anderson, J., Andreopoulos, C., Andrews, M. P., Andrianala, F., Andringa, S., Ankowski, A., Antonova, M., Antusch, S., Aranda-Fernandez, A., Ariga, A., Arnold, L. O., Arroyave, M. A., Asaadi, J., Aurisano, A., Aushev, V., Autiero, D., Azfar, F., Back, H., Back, J. J., Backhouse, C., Baesso, P., Bagby, L., Bajou, R., Balasubramanian, S., Baldi, P., Bambah, B., Barao, F., Barenboim, G., Barker, G. J., Barkhouse, W., Barnes, C., Barr, G., Monarca, J. Barranco, Barros, N., Barrow, J. L., Bashyal, A., Basque, V., Bay, F., Alba, J. L. Bazo, Beacom, J. F., Bechetoille, E., Behera, B., Bellantoni, L., Bellettini, G., Bellini, V., Beltramello, O., Belver, D., Benekos, N., Neves, F. Bento, Berger, J., Berkman, S., Bernardini, P., Berner, R. M., Berns, H., Bertolucci, S., Betancourt, M., Bezawada, Y., Bhattacharjee, M., Bhuyan, B., Biagi, S., Bian, J., Biassoni, M., Biery, K., Bilki, B., Bishai, M., Bitadze, A., Blake, A., Siffert, B. Blanco, Blaszczyk, F. D. M., Blazey, G. C., Blucher, E., Boissevain, J., Bolognesi, S., Bolton, T., Bonesini, M., Bongrand, M., Bonini, F., Booth, A., Booth, C., Bordoni, S., Borkum, A., Boschi, T., Bostan, N., Bour, P., Boyd, S. B., Boyden, D., Bracinik, J., Braga, D., Brailsford, D., Brandt, A., Bremer, J., Brew, C., Brianne, E., Brice, S. J., Brizzolari, C., Bromberg, C., Brooijmans, G., Brooke, J., Bross, A., Brunetti, G., Buchanan, N., Budd, H., Caiulo, D., Calafiura, P., Calcutt, J., Calin, M., Calvez, S., Calvo, E., Camilleri, L., Caminata, A., Campanelli, M., Caratelli, D., Carini, G., Carlus, B., Carniti, P., Terrazas, I. Caro, Carranza, H., Castillo, A., Castromonte, C., Cattadori, C., Cavalier, F., Cavanna, F., Centro, S., Cerati, G., Cervelli, A., Villanueva, A. Cervera, Chalifour, M., Chang, C., Chardonnet, E., Chatterjee, A., Chattopadhyay, S., Chaves, J., Chen, H., Chen, M., Chen, Y., Cherdack, D., Chi, C., Childress, S., Chiriacescu, A., Cho, K., Choubey, S., Christensen, A., Christian, D., Christodoulou, G., Church, E., Clarke, P., Coan, T. E., Cocco, A. G., Coelho, J. A. B., Conley, E., Conrad, J. M., Convery, M., Corwin, L., Cotte, P., Cremaldi, L., Cremonesi, L., Crespo-Anadón, J. I., Cristaldo, E., Cross, R., Cuesta, C., Cui, Y., Cussans, D., Dabrowski, M., da Motta, H., Peres, L. Da Silva, David, C., David, Q., Davies, G. S., Davini, S., Dawson, J., De, K., De Almeida, R. M., Debbins, P., De Bonis, I., Decowski, M. P., de Gouvêa, A., De Holanda, P. C., Astiz, I. L. De Icaza, Deisting, A., De Jong, P., Delbart, A., Delepine, D., Delgado, M., Dell'Acqua, A., De Lurgio, P., Neto, J. R. T. de Mello, DeMuth, D. M., Dennis, S., Densham, C., Deptuch, G., De Roeck, A., De Romeri, V., De Vries, J. J., Dharmapalan, R., Dias, M., Diaz, F., Díaz, J. S., Di Domizio, S., Di Giulio, L., Ding, P., Di Noto, L., Distefano, C., Diurba, R., Diwan, M., Djurcic, Z., Dokania, N., Dolinski, M. J., Domine, L., Douglas, D., Drielsma, F., Duchesneau, D., Duffy, K., Dunne, P., Durkin, T., Duyang, H., Dvornikov, O., Dwyer, D. A., Dyshkant, A. S., Eads, M., Edmunds, D., Eisch, J., Emery, S., Ereditato, A., Escobar, C. O., Sanchez, L. Escudero, Evans, J. J., Ewart, E., Ezeribe, A. C., Fahey, K., Falcone, A., Farnese, C., Farzan, Y., Felix, J., Fernandez-Martinez, E., Menendez, P. Fernandez, Ferraro, F., Fields, L., Filkins, A., Filthaut, F., Fitzpatrick, R. S., Flanagan, W., Fleming, B., Flight, R., Fowler, J., Fox, W., Franc, J., Francis, K., Franco, D., Freeman, J., Freestone, J., Fried, J., Friedland, A., Fuess, S., Furic, I., Furmanski, A. P., Gago, A., Gallagher, H., Gallego-Ros, A., Gallice, N., Galymov, V., Gamberini, E., Gamble, T., Gandhi, R., Gandrajula, R., Gao, S., Garcia-Gamez, D., García-Peris, M. Á., Gardiner, S., Gastler, D., Ge, G., Gelli, B., Gendotti, A., Gent, S., Ghorbani-Moghaddam, Z., Gibin, D., Gil-Botella, I., Girerd, C., Giri, A. K., Gnani, D., Gogota, O., Gold, M., Gollapinni, S., Gollwitzer, K., Gomes, R. A., Bermeo, L. V. Gomez, Fajardo, L. S. Gomez, Gonnella, F., Gonzalez-Cuevas, J. A., Goodman, M. C., Goodwin, O., Goswami, S., Gotti, C., Goudzovski, E., Grace, C., Graham, M., Gramellini, E., Gran, R., Granados, E., Grant, A., Grant, C., Gratieri, D., Green, P., Green, S., Greenler, L., Greenwood, M., Greer, J., Griffith, W. C., Groh, M., Grudzinski, J., Grzelak, K., Gu, W., Guarino, V., Guenette, R., Guglielmi, A., Guo, B., Guthikonda, K. K., Gutierrez, R., Guzowski, P., Guzzo, M. M., Gwon, S., Habig, A., Hackenburg, A., Hadavand, H., Haenni, R., Hahn, A., Haigh, J., Haiston, J., Hamernik, T., Hamilton, P., Han, J., Harder, K., Harris, D. A., Hartnell, J., Hasegawa, T., Hatcher, R., Hazen, E., Heavey, A., Heeger, K. M., Heise, J., Hennessy, K., Henry, S., Morquecho, M. A. Hernandez, Herner, K., Hertel, L., Hesam, A. S., Hewes, V, Higuera, A., Hill, T., Hillier, S. J., Himmel, A., Hoff, J., Hohl, C., Holin, A., Hoppe, E., Horton-Smith, G. A., Hostert, M., Hourlier, A., Howard, B., Howell, R., Huang, J., Hugon, J., Iles, G., Ilic, N., Iliescu, A. M., Illingworth, R., Ioannisian, A., Itay, R., Izmaylov, A., James, E., Jargowsky, B., Jediny, F., Jesùs-Valls, C., Ji, X., Jiang, L., Jiménez, S., Jipa, A., Joglekar, A., Johnson, C., Johnson, R., Jones, B., Jones, S., Jung, C. K., Junk, T., Jwa, Y., Kabirnezhad, M., Kaboth, A., Kadenko, I., Kamiya, F., Karagiorgi, G., Karcher, A., Karolak, M., Karyotakis, Y., Kasai, S., Kasetti, S. P., Kashur, L., Kazaryan, N., Kearns, E., Keener, P., Kelly, K. J., Kemp, E., Ketchum, W., Kettell, S. H., Khabibullin, M., Khotjantsev, A., Khvedelidze, A., Kim, D., King, B., Kirby, B., Kirby, M., Klein, J., Koehler, K., Koerner, L. W., Kohn, S., Koller, P. P., Kordosky, M., Kosc, T., Kose, U., Kostelecký, V. A., Kothekar, K., Krennrich, F., Kreslo, I., Kudenko, Y., Kudryavtsev, V. A., Kulagin, S., Kumar, J., Kumar, R., Kuruppu, C., Kus, V., Kutter, T., Lambert, A., Lande, K., Lane, C. E., Lang, K., Langford, T., Lasorak, P., Last, D., Lastoria, C., Laundrie, A., Lawrence, A., Lazanu, I., LaZur, R., Le, T., Learned, J., LeBrun, P., Miotto, G. Lehmann, Lehnert, R., de Oliveira, M. A. Leigui, Leitner, M., Leyton, M., Li, L., Li, S., Li, S. W., Li, T., Li, Y., Liao, H., Lin, C. S., Lin, S., Lister, A., Littlejohn, B. R., Liu, J., Lockwitz, S., Loew, T., Lokajicek, M., Lomidze, I., Long, K., Loo, K., Lorca, D., Lord, T., LoSecco, J. M., Louis, W. C., Luk, K. B., Luo, X., Lurkin, N., Lux, T., Luzio, V. P., MacFarland, D., Machado, A. A., Machado, P., Macias, C. T., Macier, J. R., Maddalena, A., Madigan, P., Magill, S., Mahn, K., Maio, A., Maloney, J. A., Mandrioli, G., Maneira, J., Manenti, L., Manly, S., Mann, A., Manolopoulos, K., Plata, M. Manrique, Marchionni, A., Marciano, W., Marfatia, D., Mariani, C., Maricic, J., Marinho, F., Marino, A. D., Marshak, M., Marshall, C., Marshall, J., Marteau, J., Martin-Albo, J., Martinez, N., Caicedo, D. A. Martinez, Martynenko, S., Mason, K., Mastbaum, A., Masud, M., Matsuno, S., Matthews, J., Mauger, C., Mauri, N., Mavrokoridis, K., Mazza, R., Mazzacane, A., Mazzucato, E., McCluskey, E., McConkey, N., McFarland, K. S., McGrew, C., McNab, A., Mefodiev, A., Mehta, P., Melas, P., Mellinato, M., Mena, O., Menary, S., Mendez, H., Menegolli, A., Meng, G., Messier, M. D., Metcalf, W., Mewes, M., Meyer, H., Miao, T., Michna, G., Miedema, T., Migenda, J., Milincic, R., Miller, W., Mills, J., Milne, C., Mineev, O., Miranda, O. G., Miryala, S., Mishra, C. S., Mishra, S. R., Mislivec, A., Mladenov, D., Mocioiu, I., Moffat, K., Moggi, N., Mohanta, R., Mohayai, T. A., Mokhov, N., Molina, J., Bueno, L. Molina, Montanari, A., Montanari, C., Montanari, D., Zetina, L. M. Montano, Moon, J., Mooney, M., Moor, A., Moreno, D., Morgan, B., Morris, C., Mossey, C., Motuk, E., Moura, C. A., Mousseau, J., Mu, W., Mualem, L., Mueller, J., Muether, M., Mufson, S., Muheim, F., Muir, A., Mulhearn, M., Muramatsu, H., Murphy, S., Musser, J., Nachtman, J., Nagu, S., Nalbandyan, M., Nandakumar, R., Naples, D., Narita, S., Navas-Nicolás, D., Nayak, N., Nebot-Guinot, M., Necib, L., Negishi, K., Nelson, J. K., Nesbit, J., Nessi, M., Newbold, D., Newcomer, M., Newhart, D., Nichol, R., Niner, E., Nishimura, K., Norman, A., Norrick, A., Northrop, R., Novella, P., Nowak, J. A., Oberling, M., Del Campo, A. Olivares, Olivier, A., Onel, Y., Onishchuk, Y., Ott, J., Pagani, L., Pakvasa, S., Palamara, O., Palestini, S., Paley, J. M., Pallavicini, M., Palomares, C., Pantic, E., Paolone, V., Papadimitriou, V., Papaleo, R., Papanestis, A., Paramesvaran, S., Park, J. C., Parke, S., Parsa, Z., Parvu, M., Pascoli, S., Pasqualini, L., Pasternak, J., Pater, J., Patrick, C., Patrizii, L., Patterson, R. B., Patton, S. J., Patzak, T., Paudel, A., Paulos, B., Paulucci, L., Pavlovic, Z., Pawloski, G., Payne, D., Pec, V., Peeters, S. J. M., Penichot, Y., Pennacchio, E., Penzo, A., Peres, O. L. G., Perry, J., Pershey, D., Pessina, G., Petrillo, G., Petta, C., Petti, R., Piastra, F., Pickering, L., Pietropaolo, F., Pillow, J., Pinzino, J., Plunkett, R., Poling, R., Pons, X., Poonthottathil, N., Pordes, S., Potekhin, M., Potenza, R., Potukuchi, B. V. K. S., Pozimski, J., Pozzato, M., Prakash, S., Prakash, T., Prince, S., Prior, G., Pugnere, D., Qi, K., Qian, X., Raaf, J. L., Raboanary, R., Radeka, V., Rademacker, J., Radics, B., Rafique, A., Raguzin, E., Rai, M., Rajaoalisoa, M., Rakhno, I., Rakotondramanana, H. T., Rakotondravohitra, L., Ramachers, Y. A., Rameika, R., Delgado, M. A. Ramirez, Ramson, B., Rappoldi, A., Raselli, G., Ratoff, P., Ravat, S., Razafinime, H., Real, J. S., Rebel, B., Redondo, D., Reggiani-Guzzo, M., Rehak, T., Reichenbacher, J., Reitzner, S. D., Renshaw, A., Rescia, S., Resnati, F., Reynolds, A., Riccobene, G., Rice, L. C. J., Rielage, K., Rigaut, Y., Rivera, D., Rochester, L., Roda, M., Rodrigues, P., Alonso, M. J. Rodriguez, Rondon, J. Rodriguez, Roeth, A. J., Rogers, H., Rosauro-Alcaraz, S., Rossella, M., Rout, J., Roy, S., Rubbia, A., Rubbia, C., Russell, B., Russell, J., Ruterbories, D., Saakyan, R., Sacerdoti, S., Safford, T., Sahu, N., Sala, P., Samios, N., Sanchez, M. C., Sanders, D. A., Sankey, D., Santana, S., Santos-Maldonado, M., Saoulidou, N., Sapienza, P., Sarasty, C., Sarcevic, I., Savage, G., Savinov, V., Scaramelli, A., Scarff, A., Scarpelli, A., Schaffer, T., Schellman, H., Schlabach, P., Schmitz, D., Scholberg, K., Schukraft, A., Segreto, E., Sensenig, J., Seong, I., Sergi, A., Sergiampietri, F., Sgalaberna, D., Shaevitz, M. H., Shafaq, S., Shamma, M., Sharma, H. R., Sharma, R., Shaw, T., Shepherd-Themistocleous, C., Shin, S., Shooltz, D., Shrock, R., Simard, L., Simos, N., Sinclair, J., Sinev, G., Singh, J., Singh, V., Sipos, R., Sippach, F. W., Sirri, G., Sitraka, A., Siyeon, K., Smargianaki, D., Smith, A., Smith, E., Smith, P., Smolik, J., Smy, M., Snopok, P., Nunes, M. Soares, Sobel, H., Soderberg, M., Salinas, C. J. Solano, Söldner-Rembold, S., Solomey, N., Solovov, V., Sondheim, W. E., Sorel, M., Soto-Oton, J., Sousa, A., Soustruznik, K., Spagliardi, F., Spanu, M., Spitz, J., Spooner, N. J. C., Spurgeon, K., Staley, R., Stancari, M., Stanco, L., Steiner, H. M., Stewart, J., Stillwell, B., Stock, J., Stocker, F., Stocks, D., Stokes, T., Strait, M., Strauss, T., Striganov, S., Stuart, A., Summers, D., Surdo, A., Susic, V., Suter, L., Sutera, C. M., Svoboda, R., Szczerbinska, B., Szelc, A. M., Talaga, R., Tanaka, H. A., Oregui, B. Tapia, Tapper, A., Tariq, S., Tatar, E., Tayloe, R., Teklu, A. M., Tenti, M., Terao, K., Ternes, C. A., Terranova, F., Testera, G., Thea, A., Thompson, J. L., Thorn, C., Timm, S. C., Todd, J., Tonazzo, A., Torti, M., Tortola, M., Tortorici, F., Totani, D., Toups, M., Touramanis, C., Trevor, J., Trzaska, W. H., Tsai, Y. -T., Tsamalaidze, Z., Tsang, K. V., Tsverava, N., Tufanli, S., Tull, C., Tyley, E., Tzanov, M., Uchida, M. A., Urheim, J., Usher, T., Vagins, M. R., Vahle, P., Valdiviesso, G. A., Valencia, E., Vallari, Z., Valle, J. W. F., Vallecorsa, S., Van Berg, R., Van de Water, R. G., Forero, D. Vanegas, Varanini, F., Vargas, D., Varner, G., Vasel, J., Vasseur, G., Vaziri, K., Ventura, S., Verdugo, A., Vergani, S., Vermeulen, M. A., Verzocchi, M., de Souza, H. Vieira, Vignoli, C., Vilela, C., Viren, B., Vrba, T., Wachala, T., Waldron, A. V., Wallbank, M., Wang, H., Wang, J., Wang, Y., Warburton, K., Warner, D., Wascko, M., Waters, D., Watson, A., Weatherly, P., Weber, A., Weber, M., Wei, H., Weinstein, A., Wenman, D., Wetstein, M., While, M. R., White, A., Whitehead, L. H., Whittington, D., Wilking, M. J., Wilkinson, C., Williams, Z., Wilson, F., Wilson, R. J., Wolcott, J., Wongjirad, T., Wood, K., Wood, L., Worcester, E., Worcester, M., Wret, C., Wu, W., Xiao, Y., Yang, G., Yang, T., Yershov, N., Yonehara, K., Young, T., Yu, B., Yu, J., Zaki, R., Zalesak, J., Zambelli, L., Zamorano, B., Zani, A., Zazueta, L., Zeller, G. P., Zennamo, J., Zeug, K., Zhang, C., Zhao, M., Zhao, Y., Zhivun, E., Zhu, G., Zimmerman, E. D., Zito, M., Zucchelli, S., Zuklin, J., Zutshi, V., and Zwaska, R.
Subjects: High Energy Physics - Experiment, High Energy Physics - Phenomenology
Abstract: The Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) will be a powerful tool for a variety of physics topics. The high-intensity proton beams provide a large neutrino flux, sampled by a near detector system consisting of a combination of capable precision detectors, and by the massive far detector system located deep underground. This configuration sets up DUNE as a machine for discovery, as it enables opportunities not only to perform precision neutrino measurements that may uncover deviations from the present three-flavor mixing paradigm, but also to discover new particles and unveil new interactions and symmetries beyond those predicted in the Standard Model (SM). Of the many potential beyond the Standard Model (BSM) topics DUNE will probe, this paper presents a selection of studies quantifying DUNE's sensitivities to sterile neutrino mixing, heavy neutral leptons, non-standard interactions, CPT symmetry violation, Lorentz invariance violation, neutrino trident production, dark matter from both beam induced and cosmogenic sources, baryon number violation, and other new physics topics that complement those at high-energy colliders and significantly extend the present reach., Comment: 54 pages, 40 figures, paper based on the DUNE Technical Design Report (arXiv:2002.03005)
Published: 2020
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16. Supernova Neutrino Burst Detection with the Deep Underground Neutrino Experiment

Author: DUNE collaboration, Abi, B., Acciarri, R., Acero, M. A., Adamov, G., Adams, D., Adinolfi, M., Ahmad, Z., Ahmed, J., Alion, T., Monsalve, S. Alonso, Alt, C., Anderson, J., Andreopoulos, C., Andrews, M. P., Andrianala, F., Andringa, S., Ankowski, A., Antonova, M., Antusch, S., Aranda-Fernandez, A., Ariga, A., Arnold, L. O., Arroyave, M. A., Asaadi, J., Aurisano, A., Aushev, V., Autiero, D., Azfar, F., Back, H., Back, J. J., Backhouse, C., Baesso, P., Bagby, L., Bajou, R., Balasubramanian, S., Baldi, P., Bambah, B., Barao, F., Barenboim, G., Barker, G. J., Barkhouse, W., Barnes, C., Barr, G., Monarca, J. Barranco, Barros, N., Barrow, J. L., Bashyal, A., Basque, V., Bay, F., Alba, J. L. Bazo, Beacom, J. F., Bechetoille, E., Behera, B., Bellantoni, L., Bellettini, G., Bellini, V., Beltramello, O., Belver, D., Benekos, N., Neves, F. Bento, Berger, J., Berkman, S., Bernardini, P., Berner, R. M., Berns, H., Bertolucci, S., Betancourt, M., Bezawada, Y., Bhattacharjee, M., Bhuyan, B., Biagi, S., Bian, J., Biassoni, M., Biery, K., Bilki, B., Bishai, M., Bitadze, A., Blake, A., Siffert, B. Blanco, Blaszczyk, F. D. M., Blazey, G. C., Blucher, E., Boissevain, J., Bolognesi, S., Bolton, T., Bonesini, M., Bongrand, M., Bonini, F., Booth, A., Booth, C., Bordoni, S., Borkum, A., Boschi, T., Bostan, N., Bour, P., Boyd, S. B., Boyden, D., Bracinik, J., Braga, D., Brailsford, D., Brandt, A., Bremer, J., Brew, C., Brianne, E., Brice, S. J., Brizzolari, C., Bromberg, C., Brooijmans, G., Brooke, J., Bross, A., Brunetti, G., Buchanan, N., Budd, H., Caiulo, D., Calafiura, P., Calcutt, J., Calin, M., Calvez, S., Calvo, E., Camilleri, L., Caminata, A., Campanelli, M., Caratelli, D., Carini, G., Carlus, B., Carniti, P., CaroTerrazas, I., Carranza, H., Castillo, A., Castromonte, C., Cattadori, C., Cavalier, F., Cavanna, F., Centro, S., Cerati, G., Cervelli, A., Villanueva, A. Cervera, Chalifour, M., Chang, C., Chardonnet, E., Chatterjee, A., Chattopadhyay, S., Chaves, J., Chen, H., Chen, M., Chen, Y., Cherdack, D., Chi, C., Childress, S., Chiriacescu, A., Cho, K., Choubey, S., Christensen, A., Christian, D., Christodoulou, G., Church, E., Clarke, P., Coan, T. E., Cocco, A. G., Coelho, J. A. B., Conley, E., Conrad, J. M., Convery, M., Corwin, L., Cotte, P., Cremaldi, L., Cremonesi, L., Crespo-Anadón, J. I., Cristaldo, E., Cross, R., Cuesta, C., Cui, Y., Cussans, D., Dabrowski, M., daMotta, H., Peres, L. Da Silva, David, C., David, Q., Davies, G. S., Davini, S., Dawson, J., De, K., De Almeida, R. M., Debbins, P., DeBonis, I., Decowski, M. P., de Gouvêa, A., De Holanda, P. C., Astiz, I. L. De Icaza, Deisting, A., De Jong, P., Delbart, A., Delepine, D., Delgado, M., Dell'Acqua, A., De Lurgio, P., Neto, J. R. T. de Mello, DeMuth, D. M., Dennis, S., Densham, C., Deptuch, G., DeRoeck, A., De Romeri, V., De Vries, J. J., Dharmapalan, R., Dias, M., Diaz, F., Díaz, J. S., Di Domizio, S., Di Giulio, L., Ding, P., Di Noto, L., Distefano, C., Diurba, R., Diwan, M., Djurcic, Z., Dokania, N., Dolinski, M. J., Domine, L., Douglas, D., Drielsma, F., Duchesneau, D., Duffy, K., Dunne, P., Durkin, T., Duyang, H., Dvornikov, O., Dwyer, D. A., Dyshkant, A. S., Eads, M., Edmunds, D., Eisch, J., Emery, S., Ereditato, A., Escobar, C. O., Sanchez, L. Escudero, Evans, J. J., Ewart, E., Ezeribe, A. C., Fahey, K., Falcone, A., Farnese, C., Farzan, Y., Felix, J., Fernandez-Martinez, E., Menendez, P. Fernandez, Ferraro, F., Fields, L., Filkins, A., Filthaut, F., Fitzpatrick, R. S., Flanagan, W., Fleming, B., Flight, R., Fowler, J., Fox, W., Franc, J., Francis, K., Franco, D., Freeman, J., Freestone, J., Fried, J., Friedland, A., Fuess, S., Furic, I., Furmanski, A. P., Gago, A., Gallagher, H., Gallego-Ros, A., Gallice, N., Galymov, V., Gamberini, E., Gamble, T., Gandhi, R., Gandrajula, R., Gao, S., Garcia-Gamez, D., García-Peris, M. Á., Gardiner, S., Gastler, D., Ge, G., Gelli, B., Gendotti, A., Gent, S., Ghorbani-Moghaddam, Z., Gibin, D., Gil-Botella, I., Girerd, C., Giri, A. K., Gnani, D., Gogota, O., Gold, M., Gollapinni, S., Gollwitzer, K., Gomes, R. A., Bermeo, L. V. Gomez, Fajardo, L. S. Gomez, Gonnella, F., Gonzalez-Cuevas, J. A., Goodman, M. C., Goodwin, O., Goswami, S., Gotti, C., Goudzovski, E., Grace, C., Graham, M., Gramellini, E., Gran, R., Granados, E., Grant, A., Grant, C., Gratieri, D., Green, P., Green, S., Greenler, L., Greenwood, M., Greer, J., Griffith, W. C., Groh, M., Grudzinski, J., Grzelak, K., Gu, W., Guarino, V., Guenette, R., Guglielmi, A., Guo, B., Guthikonda, K. K., Gutierrez, R., Guzowski, P., Guzzo, M. M., Gwon, S., Habig, A., Hackenburg, A., Hadavand, H., Haenni, R., Hahn, A., Haigh, J., Haiston, J., Hamernik, T., Hamilton, P., Han, J., Harder, K., Harris, D. A., Hartnell, J., Hasegawa, T., Hatcher, R., Hazen, E., Heavey, A., Heeger, K. M., Heise, J., Hennessy, K., Henry, S., Morquecho, M. A. Hernandez, Herner, K., Hertel, L., Hesam, A. S., Hewes, V, Higuera, A., Hill, T., Hillier, S. J., Himmel, A., Hoff, J., Hohl, C., Holin, A., Hoppe, E., Horton-Smith, G. A., Hostert, M., Hourlier, A., Howard, B., Howell, R., Huang, J., Hugon, J., Iles, G., Ilic, N., Iliescu, A. M., Illingworth, R., Ioannisian, A., Itay, R., Izmaylov, A., James, E., Jargowsky, B., Jediny, F., Jesùs-Valls, C., Ji, X., Jiang, L., Jiménez, S., Jipa, A., Joglekar, A., Johnson, C., Johnson, R., Jones, B., Jones, S., Jung, C. K., Junk, T., Jwa, Y., Kabirnezhad, M., Kaboth, A., Kadenko, I., Kamiya, F., Karagiorgi, G., Karcher, A., Karolak, M., Karyotakis, Y., Kasai, S., Kasetti, S. P., Kashur, L., Kazaryan, N., Kearns, E., Keener, P., Kelly, K. J., Kemp, E., Ketchum, W., Kettell, S. H., Khabibullin, M., Khotjantsev, A., Khvedelidze, A., Kim, D., King, B., Kirby, B., Kirby, M., Klein, J., Koehler, K., Koerner, L. W., Kohn, S., Koller, P. P., Kordosky, M., Kosc, T., Kose, U., Kostelecký, V. A., Kothekar, K., Krennrich, F., Kreslo, I., Kudenko, Y., Kudryavtsev, V. A., Kulagin, S., Kumar, J., Kumar, R., Kuruppu, C., Kus, V., Kutter, T., Lambert, A., Lande, K., Lane, C. E., Lang, K., Langford, T., Lasorak, P., Last, D., Lastoria, C., Laundrie, A., Lawrence, A., Lazanu, I., LaZur, R., Le, T., Learned, J., LeBrun, P., Miotto, G. Lehmann, Lehnert, R., de Oliveira, M. A. Leigui, Leitner, M., Leyton, M., Li, L., Li, S., Li, S. W., Li, T., Li, Y., Liao, H., Lin, C. S., Lin, S., Lister, A., Littlejohn, B. R., Liu, J., Lockwitz, S., Loew, T., Lokajicek, M., Lomidze, I., Long, K., Loo, K., Lorca, D., Lord, T., LoSecco, J. M., Louis, W. C., Luk, K. B., Luo, X., Lurkin, N., Lux, T., Luzio, V. P., MacFarland, D., Machado, A. A., Machado, P., Macias, C. T., Macier, J. R., Maddalena, A., Madigan, P., Magill, S., Mahn, K., Maio, A., Major, A., Maloney, J. A., Mandrioli, G., Maneira, J., Manenti, L., Manly, S., Mann, A., Manolopoulos, K., Plata, M. Manrique, Marchionni, A., Marciano, W., Marfatia, D., Mariani, C., Maricic, J., Marinho, F., Marino, A. D., Marshak, M., Marshall, C., Marshall, J., Marteau, J., Martin-Albo, J., Martinez, N., Caicedo, D. A. Martinez, Martynenko, S., Mason, K., Mastbaum, A., Masud, M., Matsuno, S., Matthews, J., Mauger, C., Mauri, N., Mavrokoridis, K., Mazza, R., Mazzacane, A., Mazzucato, E., McCluskey, E., McConkey, N., McFarland, K. S., McGrew, C., McNab, A., Mefodiev, A., Mehta, P., Melas, P., Mellinato, M., Mena, O., Menary, S., Mendez, H., Menegolli, A., Meng, G., Messier, M. D., Metcalf, W., Mewes, M., Meyer, H., Miao, T., Michna, G., Miedema, T., Migenda, J., Milincic, R., Miller, W., Mills, J., Milne, C., Mineev, O., Miranda, O. G., Miryala, S., Mishra, C. S., Mishra, S. R., Mislivec, A., Mladenov, D., Mocioiu, I., Moffat, K., Moggi, N., Mohanta, R., Mohayai, T. A., Mokhov, N., Molina, J., MolinaBueno, L., Montanari, A., Montanari, C., Montanari, D., Zetina, L. M. Montano, Moon, J., Mooney, M., Moor, A., Moreno, D., Morgan, B., Morris, C., Mossey, C., Motuk, E., Moura, C. A., Mousseau, J., Mu, W., Mualem, L., Mueller, J., Muether, M., Mufson, S., Muheim, F., Muir, A., Mulhearn, M., Muramatsu, H., Murphy, S., Musser, J., Nachtman, J., Nagu, S., Nalbandyan, M., Nandakumar, R., Naples, D., Narita, S., Navas-Nicolás, D., Nayak, N., Nebot-Guinot, M., Necib, L., Negishi, K., Nelson, J. K., Nesbit, J., Nessi, M., Newbold, D., Newcomer, M., Newhart, D., Nichol, R., Niner, E., Nishimura, K., Norman, A., Norrick, A., Northrop, R., Novella, P., Nowak, J. A., Oberling, M., Del Campo, A. Olivares, Olivier, A., Onel, Y., Onishchuk, Y., Ott, J., Pagani, L., Pakvasa, S., Palamara, O., Palestini, S., Paley, J. M., Pallavicini, M., Palomares, C., Pantic, E., Paolone, V., Papadimitriou, V., Papaleo, R., Papanestis, A., Paramesvaran, S., Parke, S., Parsa, Z., Parvu, M., Pascoli, S., Pasqualini, L., Pasternak, J., Pater, J., Patrick, C., Patrizii, L., Patterson, R. B., Patton, S. J., Patzak, T., Paudel, A., Paulos, B., Paulucci, L., Pavlovic, Z., Pawloski, G., Payne, D., Pec, V., Peeters, S. J. M., Penichot, Y., Pennacchio, E., Penzo, A., Peres, O. L. G., Perry, J., Pershey, D., Pessina, G., Petrillo, G., Petta, C., Petti, R., Piastra, F., Pickering, L., Pietropaolo, F., Pillow, J., Pinzino, J., Plunkett, R., Poling, R., Pons, X., Poonthottathil, N., Pordes, S., Potekhin, M., Potenza, R., Potukuchi, B. V. K. S., Pozimski, J., Pozzato, M., Prakash, S., Prakash, T., Prince, S., Prior, G., Pugnere, D., Qi, K., Qian, X., Raaf, J. L., Raboanary, R., Radeka, V., Rademacker, J., Radics, B., Rafique, A., Raguzin, E., Rai, M., Rajaoalisoa, M., Rakhno, I., Rakotondramanana, H. T., Rakotondravohitra, L., Ramachers, Y. A., Rameika, R., Delgado, M. A. Ramirez, Ramson, B., Rappoldi, A., Raselli, G., Ratoff, P., Ravat, S., Razafinime, H., Real, J. S., Rebel, B., Redondo, D., Reggiani-Guzzo, M., Rehak, T., Reichenbacher, J., Reitzner, S. D., Renshaw, A., Rescia, S., Resnati, F., Reynolds, A., Riccobene, G., Rice, L. C. J., Rielage, K., Rigaut, Y., Rivera, D., Rochester, L., Roda, M., Rodrigues, P., Alonso, M. J. Rodriguez, Rondon, J. Rodriguez, Roeth, A. J., Rogers, H., Rosauro-Alcaraz, S., Rossella, M., Rout, J., Roy, S., Rubbia, A., Rubbia, C., Russell, B., Russell, J., Ruterbories, D., Saakyan, R., Sacerdoti, S., Safford, T., Sahu, N., Sala, P., Samios, N., Sanchez, M. C., Sanders, D. A., Sankey, D., Santana, S., Santos-Maldonado, M., Saoulidou, N., Sapienza, P., Sarasty, C., Sarcevic, I., Savage, G., Savinov, V., Scaramelli, A., Scarff, A., Scarpelli, A., Schaffer, T., Schellman, H., Schlabach, P., Schmitz, D., Scholberg, K., Schukraft, A., Segreto, E., Sensenig, J., Seong, I., Sergi, A., Sergiampietri, F., Sgalaberna, D., Shaevitz, M. H., Shafaq, S., Shamma, M., Sharma, H. R., Sharma, R., Shaw, T., Shepherd-Themistocleous, C., Shin, S., Shooltz, D., Shrock, R., Simard, L., Simos, N., Sinclair, J., Sinev, G., Singh, J., Singh, V., Sipos, R., Sippach, F. W., Sirri, G., Sitraka, A., Siyeon, K., Smargianaki, D., Smith, A., Smith, E., Smith, P., Smolik, J., Smy, M., Snopok, P., Nunes, M. Soares, Sobel, H., Soderberg, M., SolanoSalinas, C. J., Söldner-Rembold, S., Solomey, N., Solovov, V., Sondheim, W. E., Sorel, M., Soto-Oton, J., Sousa, A., Soustruznik, K., Spagliardi, F., Spanu, M., Spitz, J., Spooner, N. J. C., Spurgeon, K., Staley, R., Stancari, M., Stanco, L., Steiner, H. M., Stewart, J., Stillwell, B., Stock, J., Stocker, F., Stokes, T., Strait, M., Strauss, T., Striganov, S., Stuart, A., Summers, D., Surdo, A., Susic, V., Suter, L., Sutera, C. M., Svoboda, R., Szczerbinska, B., Szelc, A. M., Talaga, R., Tanaka, H. A., TapiaOregui, B., Tapper, A., Tariq, S., Tatar, E., Tayloe, R., Teklu, A. M., Tenti, M., Terao, K., Ternes, C. A., Terranova, F., Testera, G., Thea, A., Thompson, J. L., Thorn, C., Timm, S. C., Tonazzo, A., Torti, M., Tortóla, M., Tortorici, F., Totani, D., Toups, M., Touramanis, C., Trevor, J., Trzaska, W. H., Tsai, Y. T., Tsamalaidze, Z., Tsang, K. V., Tsverava, N., Tufanli, S., Tull, C., Tyley, E., Tzanov, M., Uchida, M. A., Urheim, J., Usher, T., Vagins, M. R., Vahle, P., Valdiviesso, G. A., Valencia, E., Vallari, Z., Valle, J. W. F., Vallecorsa, S., VanBerg, R., Van de Water, R. G., Forero, D. Vanegas, Varanini, F., Vargas, D., Varner, G., Vasel, J., Vasseur, G., Vaziri, K., Ventura, S., Verdugo, A., Vergani, S., Vermeulen, M. A., Verzocchi, M., de Souza, H. Vieira, Vignoli, C., Vilela, C., Viren, B., Vrba, T., Wachala, T., Waldron, A. V., Wallbank, M., Wang, H., Wang, J., Wang, Y., Warburton, K., Warner, D., Wascko, M., Waters, D., Watson, A., Weatherly, P., Weber, A., Weber, M., Wei, H., Weinstein, A., Wenman, D., Wetstein, M., While, M. R., White, A., Whitehead, L. H., Whittington, D., Wilking, M. J., Wilkinson, C., Williams, Z., Wilson, F., Wilson, R. J., Wolcott, J., Wongjirad, T., Wood, K., Wood, L., Worcester, E., Worcester, M., Wret, C., Wu, W., Xiao, Y., Yang, G., Yang, T., Yershov, N., Yonehara, K., Young, T., Yu, B., Yu, J., Zaki, R., Zalesak, J., Zambelli, L., Zamorano, B., Zani, A., Zazueta, L., Zeller, G. P., Zennamo, J., Zeug, K., Zhang, C., Zhao, M., Zhivun, E., Zhu, G., Zimmerman, E. D., Zito, M., Zucchelli, S., Zuklin, J., Zutshi, V., and Zwaska, R.
Subjects: High Energy Physics - Experiment, Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics, Astrophysics - Solar and Stellar Astrophysics, Nuclear Experiment, Physics - Instrumentation and Detectors
Abstract: The Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE), a 40-kton underground liquid argon time projection chamber experiment, will be sensitive to the electron-neutrino flavor component of the burst of neutrinos expected from the next Galactic core-collapse supernova. Such an observation will bring unique insight into the astrophysics of core collapse as well as into the properties of neutrinos. The general capabilities of DUNE for neutrino detection in the relevant few- to few-tens-of-MeV neutrino energy range will be described. As an example, DUNE's ability to constrain the $\nu_e$ spectral parameters of the neutrino burst will be considered., Comment: 29 pages, 17 figures; paper based on DUNE Technical Design Report. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:2002.03005
Published: 2020
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17. First results on ProtoDUNE-SP liquid argon time projection chamber performance from a beam test at the CERN Neutrino Platform

Author: DUNE Collaboration, Abi, B., Abud, A. Abed, Acciarri, R., Acero, M. A., Adamov, G., Adamowski, M., Adams, D., Adrien, P., Adinolfi, M., Ahmad, Z., Ahmed, J., Alion, T., Monsalve, S. Alonso, Alt, C., Anderson, J., Andreopoulos, C., Andrews, M. P., Andrianala, F., Andringa, S., Ankowski, A., Antonova, M., Antusch, S., Aranda-Fernandez, A., Ariga, A., Arnold, L. O., Arroyave, M. A., Asaadi, J., Aurisano, A., Aushev, V., Autiero, D., Azfar, F., Back, H., Back, J. J., Backhouse, C., Baesso, P., Bagby, L., Bajou, R., Balasubramanian, S., Baldi, P., Baller, B., Bambah, B., Barao, F., Barenboim, G., Barker, G. J., Barkhouse, W., Barnes, C., Barr, G., Monarca, J. Barranco, Barros, N., Barrow, J. L., Bashyal, A., Basque, V., Bay, F., Alba, J. L. Bazo, Beacom, J. F., Bechetoille, E., Behera, B., Bellantoni, L., Bellettini, G., Bellini, V., Beltramello, O., Belver, D., Benekos, N., Neves, F. Bento, Berger, J., Berkman, S., Bernardini, P., Berner, R. M., Berns, H., Bertolucci, S., Betancourt, M., Bezawada, Y., Bhattacharjee, M., Bhuyan, B., Biagi, S., Bian, J., Biassoni, M., Biery, K., Bilki, B., Bishai, M., Bitadze, A., Blake, A., Siffert, B. Blanco, Blaszczyk, F. D. M., Blazey, G. C., Blucher, E., Boissevain, J., Bolognesi, S., Bolton, T., Bonesini, M., Bongrand, M., Bonini, F., Booth, A., Booth, C., Bordoni, S., Borkum, A., Boschi, T., Bostan, N., Bour, P., Boyd, S. B., Boyden, D., Bracinik, J., Braga, D., Brailsford, D., Brandt, A., Bremer, J., Brew, C., Brianne, E., Brice, S. J., Brizzolari, C., Bromberg, C., Brooijmans, G., Brooke, J., Bross, A., Brunetti, G., Buchanan, N., Budd, H., Caiulo, D., Calafiura, P., Calcutt, J., Calin, M., Calvez, S., Calvo, E., Camilleri, L., Caminata, A., Campanelli, M., Caratelli, D., Carini, G., Carlus, B., Carniti, P., Terrazas, I. Caro, Carranza, H., Castillo, A., Castromonte, C., Cattadori, C., Cavalier, F., Cavanna, F., Centro, S., Cerati, G., Cervelli, A., Villanueva, A. Cervera, Chalifour, M., Chang, C., Chardonnet, E., Charitonidis, N., Chatterjee, A., Chattopadhyay, S., Chatzidaki, P., Chaves, J., Chen, H., Chen, M., Chen, Y., Cherdack, D., Chi, C., Childress, S., Chiriacescu, A., Cho, K., Choubey, S., Christensen, A., Christian, D., Christodoulou, G., Church, E., Clarke, P., Coan, T. E., Cocco, A. G., Coelho, J. A. B., Conley, E., Conrad, J. M., Convery, M., Corwin, L., Cotte, P., Cremaldi, L., Cremonesi, L., Crespo-Anadón, J. I., Cristaldo, E., Cross, R., Cuesta, C., Cui, Y., Cussans, D., Dabrowski, M., da Motta, H., Peres, L. Da Silva, David, C., David, Q., Davies, G. S., Davini, S., Dawson, J., De, K., De Almeida, R. M., Debbins, P., De Bonis, I., Decowski, M. P., de Gouvêa, A., De Holanda, P. C., Astiz, I. L. De Icaza, Deisting, A., De Jong, P., Delbart, A., Delepine, D., Delgado, M., Dell'Acqua, A., De Lurgio, P., Neto, J. R. T. de Mello, DeMuth, D. M., Dennis, S., Densham, C., Deptuch, G., De Roeck, A., De Romeri, V., De Vries, J. J., Dharmapalan, R., Dias, M., Diaz, F., Díaz, J. S., Di Domizio, S., Di Giulio, L., Ding, P., Di Noto, L., Distefano, C., Diurba, R., Diwan, M., Djurcic, Z., Dokania, N., Dolinski, M. J., Domine, L., Douglas, D., Drake, G., Drielsma, F., Duchesneau, D., Duffy, K., Dunne, P., Durkin, T., Duyang, H., Dvornikov, O., Dwyer, D. A., Dyshkant, A. S., Eads, M., Edmunds, D., Eisch, J., Emery, S., Ereditato, A., Escobar, C. O., Sanchez, L. Escudero, Evans, J. J., Ewart, E., Ezeribe, A. C., Fabre, C., Fahey, K., Falcone, A., Farnese, C., Farzan, Y., Felix, J., Fernandez-Martinez, E., Menendez, P. Fernandez, Ferraro, F., Fields, L., Filkins, A., Filthaut, F., Fitzpatrick, R. S., Flanagan, W., Fleming, B., Flight, R., Fowler, J., Fox, W., Franc, J., Francis, K., Franco, D., Freeman, J., Freestone, J., Fried, J., Friedland, A., Fuess, S., Furic, I., Furmanski, A. P., Gago, A., Gallagher, H., Gallego-Ros, A., Gallice, N., Galymov, V., Gamberini, E., Gamble, T., Gandhi, R., Gandrajula, R., Gao, S., Garcia-Gamez, D., García-Peris, M. Á., Gardiner, S., Gastler, D., Ge, G., Gelli, B., Gendotti, A., Gent, S., Ghorbani-Moghaddam, Z., Gibin, D., Gil-Botella, I., Girerd, C., Giri, A. K., Gnani, D., Gogota, O., Gold, M., Gollapinni, S., Gollwitzer, K., Gomes, R. A., Bermeo, L. V. Gomez, Fajardo, L. S. Gomez, Gonnella, F., Gonzalez-Cuevas, J. A., Goodman, M. C., Goodwin, O., Goswami, S., Gotti, C., Goudzovski, E., Grace, C., Graham, M., Gramellini, E., Gran, R., Granados, E., Grant, A., Grant, C., Gratieri, D., Green, P., Green, S., Greenler, L., Greenwood, M., Greer, J., Griffith, W. C., Groh, M., Grudzinski, J., Grzelak, K., Gu, W., Guarino, V., Guenette, R., Guglielmi, A., Guo, B., Guthikonda, K. K., Gutierrez, R., Guzowski, P., Guzzo, M. M., Gwon, S., Haaf, K., Habig, A., Hackenburg, A., Hadavand, H., Haenni, R., Hahn, A., Haigh, J., Haiston, J., Hamernik, T., Hamilton, P., Han, J., Harder, K., Harris, D. A., Hartnell, J., Hasegawa, T., Hatcher, R., Hazen, E., Heavey, A., Heeger, K. M., Heise, J., Hennessy, K., Henry, S., Morquecho, M. A. Hernandez, Herner, K., Hertel, L., Hesam, A. S., Hewes, V, Higuera, A., Hill, T., Hillier, S. J., Himmel, A., Hoff, J., Hohl, C., Holin, A., Hoppe, E., Horton-Smith, G. A., Hostert, M., Hourlier, A., Howard, B., Howell, R., Hrivnak, J., Huang, J., Hugon, J., Iles, G., Ilic, N., Iliescu, A. M., Illingworth, R., Ioannisian, A., Itay, R., Izmaylov, A., James, E., Jargowsky, B., Jediny, F., Jesùs-Valls, C., Ji, X., Jiang, L., Jiménez, S., Jipa, A., Joglekar, A., Johnson, C., Johnson, R., Jones, B., Jones, S., Jung, C. K., Junk, T., Jwa, Y., Kabirnezhad, M., Kaboth, A., Kadenko, I., Kamiya, F., Karagiorgi, G., Karcher, A., Karolak, M., Karyotakis, Y., Kasai, S., Kasetti, S. P., Kashur, L., Kazaryan, N., Kearns, E., Keener, P., Kelly, K. J., Kemp, E., Kendziora, C., Ketchum, W., Kettell, S. H., Khabibullin, M., Khotjantsev, A., Khvedelidze, A., Kim, D., King, B., Kirby, B., Kirby, M., Klein, J., Koehler, K., Koerner, L. W., Kohn, S., Koller, P. P., Kordosky, M., Kosc, T., Kose, U., Kostelecký, V. A., Kothekar, K., Krennrich, F., Kreslo, I., Kudenko, Y., Kudryavtsev, V. A., Kulagin, S., Kumar, J., Kumar, R., Kuruppu, C., Kus, V., Kutter, T., Lacarelle, B., Lambert, A., Lande, K., Lane, C. E., Lang, K., Langford, T., Lasorak, P., Last, D., Lastoria, C., Laundrie, A., Lawrence, A., Lazanu, I., LaZur, R., Le, T., Learned, J., LeBrun, P., Miotto, G. Lehmann, Lehnert, R., de Oliveira, M. A. Leigui, Leitner, M., Leyton, M., Li, L., Li, S., Li, S. W., Li, T., Li, Y., Liao, H., Lin, C. S., Lin, S., Lister, A., Littlejohn, B. R., Liu, J., Liu, T., Lockwitz, S., Loew, T., Lokajicek, M., Lomidze, I., Long, K., Loo, K., Lorca, D., Lord, T., LoSecco, J. M., Louis, W. C., Luk, K. B., Luo, X., Lurkin, N., Lux, T., Luzio, V. P., MacFarland, D., Machado, A. A., Machado, P., Macias, C. T., Macier, J. R., Maddalena, A., Madigan, P., Magill, S., Mahn, K., Maio, A., Maloney, J. A., Mandrioli, G., Maneira, J., Manenti, L., Manly, S., Mann, A., Manolopoulos, K., Plata, M. Manrique, Marchionni, A., Marciano, W., Marfatia, D., Mariani, C., Maricic, J., Marinho, F., Marino, A. D., Marshak, M., Marshall, C., Marshall, J., Marteau, J., Martin-Albo, J., Martinez, N., Caicedo, D. A. Martinez, Martynenko, S., Mason, K., Mastbaum, A., Masud, M., Matsuno, S., Matthews, J., Mauger, C., Mauri, N., Mavrokoridis, K., Mazza, R., Mazzacane, A., Mazzucato, E., McCluskey, E., McConkey, N., McFarland, K. S., McGrew, C., McNab, A., Mefodiev, A., Mehta, P., Melas, P., Mellinato, M., Mena, O., Menary, S., Mendez, H., Menegolli, A., Meng, G., Messier, M. D., Metcalf, W., Mewes, M., Meyer, H., Miao, T., Michna, G., Miedema, T., Migenda, J., Milincic, R., Miller, W., Mills, J., Milne, C., Mineev, O., Miranda, O. G., Miryala, S., Mishra, C. S., Mishra, S. R., Mislivec, A., Mladenov, D., Mocioiu, I., Moffat, K., Moggi, N., Mohanta, R., Mohayai, T. A., Mokhov, N., Molina, J., Bueno, L. Molina, Montanari, A., Montanari, C., Montanari, D., Zetina, L. M. Montano, Moon, J., Mooney, M., Moor, A., Moreno, D., Morgan, B., Morris, C., Mossey, C., Motuk, E., Moura, C. A., Mousseau, J., Mu, W., Mualem, L., Mueller, J., Muether, M., Mufson, S., Muheim, F., Muir, A., Mulhearn, M., Muramatsu, H., Murphy, S., Musser, J., Nachtman, J., Nagu, S., Nalbandyan, M., Nandakumar, R., Naples, D., Narita, S., Navas-Nicolás, D., Nayak, N., Nebot-Guinot, M., Necib, L., Negishi, K., Nelson, J. K., Nesbit, J., Nessi, M., Newbold, D., Newcomer, M., Newhart, D., Nichol, R., Niner, E., Nishimura, K., Norman, A., Norrick, A., Northrop, R., Novella, P., Nowak, J. A., Oberling, M., Del Campo, A. Olivares, Olivier, A., Onel, Y., Onishchuk, Y., Ott, J., Pagani, L., Pakvasa, S., Palamara, O., Palestini, S., Paley, J. M., Pallavicini, M., Palomares, C., Pantic, E., Paolone, V., Papadimitriou, V., Papaleo, R., Papanestis, A., Paramesvaran, S., Parke, S., Parsa, Z., Parvu, M., Pascoli, S., Pasqualini, L., Pasternak, J., Pater, J., Patrick, C., Patrizii, L., Patterson, R. B., Patton, S. J., Patzak, T., Paudel, A., Paulos, B., Paulucci, L., Pavlovic, Z., Pawloski, G., Payne, D., Pec, V., Peeters, S. J. M., Penichot, Y., Pennacchio, E., Penzo, A., Peres, O. L. G., Perry, J., Pershey, D., Pessina, G., Petrillo, G., Petta, C., Petti, R., Piastra, F., Pickering, L., Pietropaolo, F., Pillow, J., Pinzino, J., Plunkett, R., Poling, R., Pons, X., Poonthottathil, N., Pordes, S., Potekhin, M., Potenza, R., Potukuchi, B. V. K. S., Pozimski, J., Pozzato, M., Prakash, S., Prakash, T., Prince, S., Prior, G., Pugnere, D., Qi, K., Qian, X., Raaf, J. L., Raboanary, R., Radeka, V., Rademacker, J., Radics, B., Rafique, A., Raguzin, E., Rai, M., Rajaoalisoa, M., Rakhno, I., Rakotondramanana, H. T., Rakotondravohitra, L., Ramachers, Y. A., Rameika, R., Delgado, M. A. Ramirez, Ramson, B., Rappoldi, A., Raselli, G., Ratoff, P., Ravat, S., Razafinime, H., Real, J. S., Rebel, B., Redondo, D., Reggiani-Guzzo, M., Rehak, T., Reichenbacher, J., Reitzner, S. D., Renshaw, A., Rescia, S., Resnati, F., Reynolds, A., Riccobene, G., Rice, L. C. J., Rielage, K., Rigamonti, A., Rigaut, Y., Rivera, D., Rochester, L., Roda, M., Rodrigues, P., Alonso, M. J. Rodriguez, Rondon, J. Rodriguez, Roeth, A. J., Rogers, H., Rosauro-Alcaraz, S., Rosenthal, M., Rossella, M., Rout, J., Roy, S., Rubbia, A., Rubbia, C., Russell, B., Russell, J., Ruterbories, D., Saakyan, R., Sacerdoti, S., Safford, T., Sahu, N., Sala, P., Salukvadze, G., Samios, N., Sanchez, M. C., Sanders, D. A., Sankey, D., Santana, S., Santos-Maldonado, M., Saoulidou, N., Sapienza, P., Sarasty, C., Sarcevic, I., Savage, G., Savinov, V., Scaramelli, A., Scarff, A., Scarpelli, A., Schellman, H., Schlabach, P., Schmitz, D., Scholberg, K., Schukraft, A., Segreto, E., Seltskaya, E., Sensenig, J., Seong, I., Sergi, A., Sergiampietri, F., Sgalaberna, D., Shaevitz, M. H., Shafaq, S., Shamma, M., Sharma, H. R., Sharma, R., Shaw, T., Shepherd-Themistocleous, C., Shin, S., Shooltz, D., Shrock, R., Simard, L., Simos, N., Sinclair, J., Sinev, G., Singh, J., Singh, V., Sipos, R., Sippach, F. W., Sirri, G., Sitraka, A., Siyeon, K., Smargianaki, D., Smith, A., Smith, E., Smith, P., Smolik, J., Smy, M., Snopok, P., Nunes, M. Soares, Sobel, H., Soderberg, M., Salinas, C. J. Solano, Söldner-Rembold, S., Solomey, N., Solovov, V., Sondheim, W. E., Sorel, M., Soto-Oton, J., Sousa, A., Soustruznik, K., Spagliardi, F., Spanu, M., Spitz, J., Spooner, N. J. C., Spurgeon, K., Staley, R., Stancari, M., Stanco, L., Stefan, D., Steiner, H. M., Stewart, J., Stillwell, B., Stock, J., Stocker, F., Stokes, T., Strait, M., Strauss, T., Striganov, S., Stuart, A., Sulej, R., Summers, D., Surdo, A., Susic, V., Suter, L., Sutera, C. M., Svoboda, R., Szczerbinska, B., Szelc, A. M., Talaga, R., Tanaka, H. A., Oregui, B. Tapia, Tapper, A., Tariq, S., Tatar, E., Tayloe, R., Teklu, A. M., Tenti, M., Terao, K., Ternes, C. A., Terranova, F., Testera, G., Thea, A., Thompson, J. L., Thorn, C., Timm, S. C., Tonazzo, A., Torti, M., Tortola, M., Tortorici, F., Totani, D., Toups, M., Touramanis, C., Trevor, J., Trzaska, W. H., Tsai, Y. T., Tsamalaidze, Z., Tsang, K. V., Tsverava, N., Tufanli, S., Tull, C., Tyley, E., Tzanov, M., Uchida, M. A., Urheim, J., Usher, T., Vagins, M. R., Vahle, P., Valdiviesso, G. A., Valencia, E., Vallari, Z., Valle, J. W. F., Vallecorsa, S., Van Berg, R., Van de Water, R. G., Forero, D. Vanegas, Varanini, F., Vargas, D., Varner, G., Vasel, J., Vasseur, G., Vaziri, K., Ventura, S., Verdugo, A., Vergani, S., Vermeulen, M. A., Verzocchi, M., de Souza, H. Vieira, Vignoli, C., Vilela, C., Viren, B., Vrba, T., Wachala, T., Waldron, A. V., Wallbank, M., Wang, H., Wang, J., Wang, Y., Warburton, K., Warner, D., Wascko, M., Waters, D., Watson, A., Weatherly, P., Weber, A., Weber, M., Wei, H., Weinstein, A., Wenman, D., Wetstein, M., While, M. R., White, A., Whitehead, L. H., Whittington, D., Wilking, M. J., Wilkinson, C., Williams, Z., Wilson, F., Wilson, R. J., Wolcott, J., Wongjirad, T., Wood, K., Wood, L., Worcester, E., Worcester, M., Wret, C., Wu, W., Xiao, Y., Yang, G., Yang, T., Yershov, N., Yonehara, K., Young, T., Yu, B., Yu, H. W., Yu, H. Z., Yu, J., Yu, Z. Y., Zaki, R., Zalesak, J., Zambelli, L., Zamorano, B., Zani, A., Zazueta, L., Zeller, G. P., Zennamo, J., Zeug, K., Zhang, C., Zhao, M., Zhivun, E., Zhu, G., Zimmerman, E. D., Zito, M., Zucchelli, S., Zuklin, J., Zutshi, V., and Zwaska, R.
Subjects: Physics - Instrumentation and Detectors, High Energy Physics - Experiment
Abstract: The ProtoDUNE-SP detector is a single-phase liquid argon time projection chamber with an active volume of $7.2\times 6.0\times 6.9$ m$^3$. It is installed at the CERN Neutrino Platform in a specially-constructed beam that delivers charged pions, kaons, protons, muons and electrons with momenta in the range 0.3 GeV$/c$ to 7 GeV/$c$. Beam line instrumentation provides accurate momentum measurements and particle identification. The ProtoDUNE-SP detector is a prototype for the first far detector module of the Deep Underground Neutrino Experiment, and it incorporates full-size components as designed for that module. This paper describes the beam line, the time projection chamber, the photon detectors, the cosmic-ray tagger, the signal processing and particle reconstruction. It presents the first results on ProtoDUNE-SP's performance, including noise and gain measurements, $dE/dx$ calibration for muons, protons, pions and electrons, drift electron lifetime measurements, and photon detector noise, signal sensitivity and time resolution measurements. The measured values meet or exceed the specifications for the DUNE far detector, in several cases by large margins. ProtoDUNE-SP's successful operation starting in 2018 and its production of large samples of high-quality data demonstrate the effectiveness of the single-phase far detector design., Comment: 93 pages, 70 figures
Published: 2020
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18. Long-baseline neutrino oscillation physics potential of the DUNE experiment

Author: DUNE Collaboration, Abi, B., Acciarri, R., Acero, M. A., Adamov, G., Adams, D., Adinolfi, M., Ahmad, Z., Ahmed, J., Alion, T., Monsalve, S. Alonso, Alt, C., Anderson, J., Andreopoulos, C., Andrews, M. P., Andrianala, F., Andringa, S., Ankowski, A., Antonova, M., Antusch, S., Aranda-Fernandez, A., Ariga, A., Arnold, L. O., Arroyave, M. A., Asaadi, J., Aurisano, A., Aushev, V., Autiero, D., Azfar, F., Back, H., Back, J. J., Backhouse, C., Baesso, P., Bagby, L., Bajou, R., Balasubramanian, S., Baldi, P., Bambah, B., Barao, F., Barenboim, G., Barker, G. J., Barkhouse, W., Barnes, C., Barr, G., Monarca, J. Barranco, Barros, N., Barrow, J. L., Bashyal, A., Basque, V., Bay, F., Alba, J. L. Bazo, Beacom, J. F., Bechetoille, E., Behera, B., Bellantoni, L., Bellettini, G., Bellini, V., Beltramello, O., Belver, D., Benekos, N., Neves, F. Bento, Berger, J., Berkman, S., Bernardini, P., Berner, R. M., Berns, H., Bertolucci, S., Betancourt, M., Bezawada, Y., Bhattacharjee, M., Bhuyan, B., Biagi, S., Bian, J., Biassoni, M., Biery, K., Bilki, B., Bishai, M., Bitadze, A., Blake, A., Siffert, B. Blanco, Blaszczyk, F. D. M., Blazey, G. C., Blucher, E., Boissevain, J., Bolognesi, S., Bolton, T., Bonesini, M., Bongrand, M., Bonini, F., Booth, A., Booth, C., Bordoni, S., Borkum, A., Boschi, T., Bostan, N., Bour, P., Boyd, S. B., Boyden, D., Bracinik, J., Braga, D., Brailsford, D., Brandt, A., Bremer, J., Brew, C., Brianne, E., Brice, S. J., Brizzolari, C., Bromberg, C., Brooijmans, G., Brooke, J., Bross, A., Brunetti, G., Buchanan, N., Budd, H., Caiulo, D., Calafiura, P., Calcutt, J., Calin, M., Calvez, S., Calvo, E., Camilleri, L., Caminata, A., Campanelli, M., Caratelli, D., Carini, G., Carlus, B., Carniti, P., Terrazas, I. Caro, Carranza, H., Castillo, A., Castromonte, C., Cattadori, C., Cavalier, F., Cavanna, F., Centro, S., Cerati, G., Cervelli, A., Villanueva, A. Cervera, Chalifour, M., Chang, C., Chardonnet, E., Chatterjee, A., Chattopadhyay, S., Chaves, J., Chen, H., Chen, M., Chen, Y., Cherdack, D., Chi, C., Childress, S., Chiriacescu, A., Cho, K., Choubey, S., Christensen, A., Christian, D., Christodoulou, G., Church, E., Clarke, P., Coan, T. E., Cocco, A. G., Coelho, J. A. B., Conley, E., Conrad, J. M., Convery, M., Corwin, L., Cotte, P., Cremaldi, L., Cremonesi, L., Crespo-Anadón, J. I., Cristaldo, E., Cross, R., Cuesta, C., Cui, Y., Cussans, D., Dabrowski, M., da Motta, H., Peres, L. Da Silva, David, C., David, Q., Davies, G. S., Davini, S., Dawson, J., De, K., De Almeida, R. M., Debbins, P., De Bonis, I., Decowski, M. P., de Gouvêa, A., De Holanda, P. C., Astiz, I. L. De Icaza, Deisting, A., De Jong, P., Delbart, A., Delepine, D., Delgado, M., Dell'Acqua, A., De Lurgio, P., Neto, J. R. T. de Mello, DeMuth, D. M., Dennis, S., Densham, C., Deptuch, G., De Roeck, A., De Romeri, V., De Vries, J. J., Dharmapalan, R., Dias, M., Diaz, F., Díaz, J. S., Di Domizio, S., Di Giulio, L., Ding, P., Di Noto, L., Distefano, C., Diurba, R., Diwan, M., Djurcic, Z., Dokania, N., Dolinski, M. J., Domine, L., Douglas, D., Drielsma, F., Duchesneau, D., Duffy, K., Dunne, P., Durkin, T., Duyang, H., Dvornikov, O., Dwyer, D. A., Dyshkant, A. S., Eads, M., Edmunds, D., Eisch, J., Emery, S., Ereditato, A., Escobar, C. O., Sanchez, L. Escudero, Evans, J. J., Ewart, E., Ezeribe, A. C., Fahey, K., Falcone, A., Farnese, C., Farzan, Y., Felix, J., Fernandez-Martinez, E., Menendez, P. Fernandez, Ferraro, F., Fields, L., Filkins, A., Filthaut, F., Fitzpatrick, R. S., Flanagan, W., Fleming, B., Flight, R., Fowler, J., Fox, W., Franc, J., Francis, K., Franco, D., Freeman, J., Freestone, J., Fried, J., Friedland, A., Fuess, S., Furic, I., Furmanski, A. P., Gago, A., Gallagher, H., Gallego-Ros, A., Gallice, N., Galymov, V., Gamberini, E., Gamble, T., Gandhi, R., Gandrajula, R., Gao, S., Garcia-Gamez, D., García-Peris, M. Á., Gardiner, S., Gastler, D., Ge, G., Gelli, B., Gendotti, A., Gent, S., Ghorbani-Moghaddam, Z., Gibin, D., Gil-Botella, I., Girerd, C., Giri, A. K., Gnani, D., Gogota, O., Gold, M., Gollapinni, S., Gollwitzer, K., Gomes, R. A., Bermeo, L. V. Gomez, Fajardo, L. S. Gomez, Gonnella, F., Gonzalez-Cuevas, J. A., Goodman, M. C., Goodwin, O., Goswami, S., Gotti, C., Goudzovski, E., Grace, C., Graham, M., Gramellini, E., Gran, R., Granados, E., Grant, A., Grant, C., Gratieri, D., Green, P., Green, S., Greenler, L., Greenwood, M., Greer, J., Griffith, W. C., Groh, M., Grudzinski, J., Grzelak, K., Gu, W., Guarino, V., Guenette, R., Guglielmi, A., Guo, B., Guthikonda, K. K., Gutierrez, R., Guzowski, P., Guzzo, M. M., Gwon, S., Habig, A., Hackenburg, A., Hadavand, H., Haenni, R., Hahn, A., Haigh, J., Haiston, J., Hamernik, T., Hamilton, P., Han, J., Harder, K., Harris, D. A., Hartnell, J., Hasegawa, T., Hatcher, R., Hazen, E., Heavey, A., Heeger, K. M., Heise, J., Hennessy, K., Henry, S., Morquecho, M. A. Hernandez, Herner, K., Hertel, L., Hesam, A. S., Hewes, V, Higuera, A., Hill, T., Hillier, S. J., Himmel, A., Hoff, J., Hohl, C., Holin, A., Hoppe, E., Horton-Smith, G. A., Hostert, M., Hourlier, A., Howard, B., Howell, R., Huang, J., Hugon, J., Iles, G., Ilic, N., Iliescu, A. M., Illingworth, R., Ioannisian, A., Itay, R., Izmaylov, A., James, E., Jargowsky, B., Jediny, F., Jesùs-Valls, C., Ji, X., Jiang, L., Jiménez, S., Jipa, A., Joglekar, A., Johnson, C., Johnson, R., Jones, B., Jones, S., Jung, C. K., Junk, T., Jwa, Y., Kabirnezhad, M., Kaboth, A., Kadenko, I., Kamiya, F., Karagiorgi, G., Karcher, A., Karolak, M., Karyotakis, Y., Kasai, S., Kasetti, S. P., Kashur, L., Kazaryan, N., Kearns, E., Keener, P., Kelly, K. J., Kemp, E., Ketchum, W., Kettell, S. H., Khabibullin, M., Khotjantsev, A., Khvedelidze, A., Kim, D., King, B., Kirby, B., Kirby, M., Klein, J., Koehler, K., Koerner, L. W., Kohn, S., Koller, P. P., Kordosky, M., Kosc, T., Kose, U., Kostelecký, V. A., Kothekar, K., Krennrich, F., Kreslo, I., Kudenko, Y., Kudryavtsev, V. A., Kulagin, S., Kumar, J., Kumar, R., Kuruppu, C., Kus, V., Kutter, T., Lambert, A., Lande, K., Lane, C. E., Lang, K., Langford, T., Lasorak, P., Last, D., Lastoria, C., Laundrie, A., Lawrence, A., Lazanu, I., LaZur, R., Le, T., Learned, J., LeBrun, P., Miotto, G. Lehmann, Lehnert, R., de Oliveira, M. A. Leigui, Leitner, M., Leyton, M., Li, L., Li, S., Li, S. W., Li, T., Li, Y., Liao, H., Lin, C. S., Lin, S., Lister, A., Littlejohn, B. R., Liu, J., Lockwitz, S., Loew, T., Lokajicek, M., Lomidze, I., Long, K., Loo, K., Lorca, D., Lord, T., LoSecco, J. M., Louis, W. C., Luk, K. B., Luo, X., Lurkin, N., Lux, T., Luzio, V. P., MacFarland, D., Machado, A. A., Machado, P., Macias, C. T., Macier, J. R., Maddalena, A., Madigan, P., Magill, S., Mahn, K., Maio, A., Maloney, J. A., Mandrioli, G., Maneira, J., Manenti, L., Manly, S., Mann, A., Manolopoulos, K., Plata, M. Manrique, Marchionni, A., Marciano, W., Marfatia, D., Mariani, C., Maricic, J., Marinho, F., Marino, A. D., Marshak, M., Marshall, C., Marshall, J., Marteau, J., Martin-Albo, J., Martinez, N., Caicedo, D. A. Martinez, Martynenko, S., Mason, K., Mastbaum, A., Masud, M., Matsuno, S., Matthews, J., Mauger, C., Mauri, N., Mavrokoridis, K., Mazza, R., Mazzacane, A., Mazzucato, E., McCluskey, E., McConkey, N., McFarland, K. S., McGrew, C., McNab, A., Mefodiev, A., Mehta, P., Melas, P., Mellinato, M., Mena, O., Menary, S., Mendez, H., Menegolli, A., Meng, G., Messier, M. D., Metcalf, W., Mewes, M., Meyer, H., Miao, T., Michna, G., Miedema, T., Migenda, J., Milincic, R., Miller, W., Mills, J., Milne, C., Mineev, O., Miranda, O. G., Miryala, S., Mishra, C. S., Mishra, S. R., Mislivec, A., Mladenov, D., Mocioiu, I., Moffat, K., Moggi, N., Mohanta, R., Mohayai, T. A., Mokhov, N., Molina, J., Bueno, L. Molina, Montanari, A., Montanari, C., Montanari, D., Zetina, L. M. Montano, Moon, J., Mooney, M., Moor, A., Moreno, D., Morgan, B., Morris, C., Mossey, C., Motuk, E., Moura, C. A., Mousseau, J., Mu, W., Mualem, L., Mueller, J., Muether, M., Mufson, S., Muheim, F., Muir, A., Mulhearn, M., Muramatsu, H., Murphy, S., Musser, J., Nachtman, J., Nagu, S., Nalbandyan, M., Nandakumar, R., Naples, D., Narita, S., Navas-Nicolás, D., Nayak, N., Nebot-Guinot, M., Necib, L., Negishi, K., Nelson, J. K., Nesbit, J., Nessi, M., Newbold, D., Newcomer, M., Newhart, D., Nichol, R., Niner, E., Nishimura, K., Norman, A., Norrick, A., Northrop, R., Novella, P., Nowak, J. A., Oberling, M., Del Campo, A. Olivares, Olivier, A., Onel, Y., Onishchuk, Y., Ott, J., Pagani, L., Pakvasa, S., Palamara, O., Palestini, S., Paley, J. M., Pallavicini, M., Palomares, C., Pantic, E., Paolone, V., Papadimitriou, V., Papaleo, R., Papanestis, A., Paramesvaran, S., Parke, S., Parsa, Z., Parvu, M., Pascoli, S., Pasqualini, L., Pasternak, J., Pater, J., Patrick, C., Patrizii, L., Patterson, R. B., Patton, S. J., Patzak, T., Paudel, A., Paulos, B., Paulucci, L., Pavlovic, Z., Pawloski, G., Payne, D., Pec, V., Peeters, S. J. M., Penichot, Y., Pennacchio, E., Penzo, A., Peres, O. L. G., Perry, J., Pershey, D., Pessina, G., Petrillo, G., Petta, C., Petti, R., Piastra, F., Pickering, L., Pietropaolo, F., Pillow, J., Pinzino, J., Plunkett, R., Poling, R., Pons, X., Poonthottathil, N., Pordes, S., Potekhin, M., Potenza, R., Potukuchi, B. V. K. S., Pozimski, J., Pozzato, M., Prakash, S., Prakash, T., Prince, S., Prior, G., Pugnere, D., Qi, K., Qian, X., Raaf, J. L., Raboanary, R., Radeka, V., Rademacker, J., Radics, B., Rafique, A., Raguzin, E., Rai, M., Rajaoalisoa, M., Rakhno, I., Rakotondramanana, H. T., Rakotondravohitra, L., Ramachers, Y. A., Rameika, R., Delgado, M. A. Ramirez, Ramson, B., Rappoldi, A., Raselli, G., Ratoff, P., Ravat, S., Razafinime, H., Real, J. S., Rebel, B., Redondo, D., Reggiani-Guzzo, M., Rehak, T., Reichenbacher, J., Reitzner, S. D., Renshaw, A., Rescia, S., Resnati, F., Reynolds, A., Riccobene, G., Rice, L. C. J., Rielage, K., Rigaut, Y., Rivera, D., Rochester, L., Roda, M., Rodrigues, P., Alonso, M. J. Rodriguez, Rondon, J. Rodriguez, Roeth, A. J., Rogers, H., Rosauro-Alcaraz, S., Rossella, M., Rout, J., Roy, S., Rubbia, A., Rubbia, C., Russell, B., Russell, J., Ruterbories, D., Saakyan, R., Sacerdoti, S., Safford, T., Sahu, N., Sala, P., Samios, N., Sanchez, M. C., Sanders, D. 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Subjects: High Energy Physics - Experiment, High Energy Physics - Phenomenology
Abstract: The sensitivity of the Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) to neutrino oscillation is determined, based on a full simulation, reconstruction, and event selection of the far detector and a full simulation and parameterized analysis of the near detector. Detailed uncertainties due to the flux prediction, neutrino interaction model, and detector effects are included. DUNE will resolve the neutrino mass ordering to a precision of 5$\sigma$, for all $\delta_{\mathrm{CP}}$ values, after 2 years of running with the nominal detector design and beam configuration. It has the potential to observe charge-parity violation in the neutrino sector to a precision of 3$\sigma$ (5$\sigma$) after an exposure of 5 (10) years, for 50\% of all $\delta_{\mathrm{CP}}$ values. It will also make precise measurements of other parameters governing long-baseline neutrino oscillation, and after an exposure of 15 years will achieve a similar sensitivity to $\sin^{2} 2\theta_{13}$ to current reactor experiments., Comment: arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:2002.03005; Updated after referee comments
Published: 2020
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19. Neutrino interaction classification with a convolutional neural network in the DUNE far detector

Author: DUNE Collaboration, Abi, B., Acciarri, R., Acero, M. A., Adamov, G., Adams, D., Adinolfi, M., Ahmad, Z., Ahmed, J., Alion, T., Monsalve, S. Alonso, Alt, C., Anderson, J., Andreopoulos, C., Andrews, M. P., Andrianala, F., Andringa, S., Ankowski, A., Antonova, M., Antusch, S., Aranda-Fernandez, A., Ariga, A., Arnold, L. O., Arroyave, M. A., Asaadi, J., Aurisano, A., Aushev, V., Autiero, D., Azfar, F., Back, H., Back, J. J., Backhouse, C., Baesso, P., Bagby, L., Bajou, R., Balasubramanian, S., Baldi, P., Bambah, B., Barao, F., Barenboim, G., Barker, G. J., Barkhouse, W., Barnes, C., Barr, G., Monarca, J. Barranco, Barros, N., Barrow, J. L., Bashyal, A., Basque, V., Bay, F., Alba, J. L. Bazo, Beacom, J. F., Bechetoille, E., Behera, B., Bellantoni, L., Bellettini, G., Bellini, V., Beltramello, O., Belver, D., Benekos, N., Neves, F. Bento, Berger, J., Berkman, S., Bernardini, P., Berner, R. 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J., Dharmapalan, R., Dias, M., Diaz, F., Díaz, J. S., Di Domizio, S., Di Giulio, L., Ding, P., Di Noto, L., Distefano, C., Diurba, R., Diwan, M., Djurcic, Z., Dokania, N., Dolinski, M. J., Domine, L., Douglas, D., Drielsma, F., Duchesneau, D., Duffy, K., Dunne, P., Durkin, T., Duyang, H., Dvornikov, O., Dwyer, D. A., Dyshkant, A. S., Eads, M., Edmunds, D., Eisch, J., Emery, S., Ereditato, A., Escobar, C. O., Sanchez, L. Escudero, Evans, J. J., Ewart, E., Ezeribe, A. C., Fahey, K., Falcone, A., Farnese, C., Farzan, Y., Felix, J., Fernandez-Martinez, E., Menendez, P. Fernandez, Ferraro, F., Fields, L., Filkins, A., Filthaut, F., Fitzpatrick, R. S., Flanagan, W., Fleming, B., Flight, R., Fowler, J., Fox, W., Franc, J., Francis, K., Franco, D., Freeman, J., Freestone, J., Fried, J., Friedland, A., Fuess, S., Furic, I., Furmanski, A. P., Gago, A., Gallagher, H., Gallego-Ros, A., Gallice, N., Galymov, V., Gamberini, E., Gamble, T., Gandhi, R., Gandrajula, R., Gao, S., García-Carballeira, F., Garcia-Gamez, D., García-Peris, M. Á., Gardiner, S., Gastler, D., Ge, G., Gelli, B., Gendotti, A., Gent, S., Ghorbani-Moghaddam, Z., Gibin, D., Gil-Botella, I., Girerd, C., Giri, A. K., Gnani, D., Gogota, O., Gold, M., Gollapinni, S., Gollwitzer, K., Gomes, R. A., Bermeo, L. V. Gomez, Fajardo, L. S. Gomez, Gonnella, F., Gonzalez-Cuevas, J. A., Goodman, M. C., Goodwin, O., Goswami, S., Gotti, C., Goudzovski, E., Grace, C., Graham, M., Gramellini, E., Gran, R., Granados, E., Grant, A., Grant, C., Gratieri, D., Green, P., Green, S., Greenler, L., Greenwood, M., Greer, J., Griffith, W. C., Groh, M., Grudzinski, J., Grzelak, K., Gu, W., Guarino, V., Guenette, R., Guglielmi, A., Guo, B., Guthikonda, K. K., Gutierrez, R., Guzowski, P., Guzzo, M. M., Gwon, S., Habig, A., Hackenburg, A., Hadavand, H., Haenni, R., Hahn, A., Haigh, J., Haiston, J., Hamernik, T., Hamilton, P., Han, J., Harder, K., Harris, D. A., Hartnell, J., Hasegawa, T., Hatcher, R., Hazen, E., Heavey, A., Heeger, K. M., Heise, J., Hennessy, K., Henry, S., Morquecho, M. A. Hernandez, Herner, K., Hertel, L., Hesam, A. S., Hewes, V, Higuera, A., Hill, T., Hillier, S. J., Himmel, A., Hoff, J., Hohl, C., Holin, A., Hoppe, E., Horton-Smith, G. A., Hostert, M., Hourlier, A., Howard, B., Howell, R., Huang, J., Hugon, J., Iles, G., Ilic, N., Iliescu, A. M., Illingworth, R., Ioannisian, A., Itay, R., Izmaylov, A., James, E., Jargowsky, B., Jediny, F., Jesùs-Valls, C., Ji, X., Jiang, L., Jiménez, S., Jipa, A., Joglekar, A., Johnson, C., Johnson, R., Jones, B., Jones, S., Jung, C. K., Junk, T., Jwa, Y., Kabirnezhad, M., Kaboth, A., Kadenko, I., Kamiya, F., Karagiorgi, G., Karcher, A., Karolak, M., Karyotakis, Y., Kasai, S., Kasetti, S. P., Kashur, L., Kazaryan, N., Kearns, E., Keener, P., Kelly, K. J., Kemp, E., Ketchum, W., Kettell, S. H., Khabibullin, M., Khotjantsev, A., Khvedelidze, A., Kim, D., King, B., Kirby, B., Kirby, M., Klein, J., Koehler, K., Koerner, L. W., Kohn, S., Koller, P. P., Kordosky, M., Kosc, T., Kose, U., Kostelecký, V. A., Kothekar, K., Krennrich, F., Kreslo, I., Kudenko, Y., Kudryavtsev, V. A., Kulagin, S., Kumar, J., Kumar, R., Kuruppu, C., Kus, V., Kutter, T., Lambert, A., Lande, K., Lane, C. E., Lang, K., Langford, T., Lasorak, P., Last, D., Lastoria, C., Laundrie, A., Lawrence, A., Lazanu, I., LaZur, R., Le, T., Learned, J., LeBrun, P., Miotto, G. Lehmann, Lehnert, R., de Oliveira, M. A. Leigui, Leitner, M., Leyton, M., Li, L., Li, S., Li, S. W., Li, T., Li, Y., Liao, H., Lin, C. S., Lin, S., Lister, A., Littlejohn, B. R., Liu, J., Lockwitz, S., Loew, T., Lokajicek, M., Lomidze, I., Long, K., Loo, K., Lorca, D., Lord, T., LoSecco, J. M., Louis, W. C., Luk, K. B., Luo, X., Lurkin, N., Lux, T., Luzio, V. P., MacFarland, D., Machado, A. A., Machado, P., Macias, C. T., Macier, J. R., Maddalena, A., Madigan, P., Magill, S., Mahn, K., Maio, A., Maloney, J. A., Mandrioli, G., Maneira, J., Manenti, L., Manly, S., Mann, A., Manolopoulos, K., Plata, M. Manrique, Marchionni, A., Marciano, W., Marfatia, D., Mariani, C., Maricic, J., Marinho, F., Marino, A. D., Marshak, M., Marshall, C., Marshall, J., Marteau, J., Martin-Albo, J., Martinez, N., Caicedo, D. A. Martinez, Martynenko, S., Mason, K., Mastbaum, A., Masud, M., Matsuno, S., Matthews, J., Mauger, C., Mauri, N., Mavrokoridis, K., Mazza, R., Mazzacane, A., Mazzucato, E., McCluskey, E., McConkey, N., McFarland, K. S., McGrew, C., McNab, A., Mefodiev, A., Mehta, P., Melas, P., Mellinato, M., Mena, O., Menary, S., Mendez, H., Menegolli, A., Meng, G., Messier, M. D., Metcalf, W., Mewes, M., Meyer, H., Miao, T., Michna, G., Miedema, T., Migenda, J., Milincic, R., Miller, W., Mills, J., Milne, C., Mineev, O., Miranda, O. G., Miryala, S., Mishra, C. S., Mishra, S. R., Mislivec, A., Mladenov, D., Mocioiu, I., Moffat, K., Moggi, N., Mohanta, R., Mohayai, T. A., Mokhov, N., Molina, J., Bueno, L. Molina, Montanari, A., Montanari, C., Montanari, D., Zetina, L. M. Montano, Moon, J., Mooney, M., Moor, A., Moreno, D., Morgan, B., Morris, C., Mossey, C., Motuk, E., Moura, C. A., Mousseau, J., Mu, W., Mualem, L., Mueller, J., Muether, M., Mufson, S., Muheim, F., Muir, A., Mulhearn, M., Muramatsu, H., Murphy, S., Musser, J., Nachtman, J., Nagu, S., Nalbandyan, M., Nandakumar, R., Naples, D., Narita, S., Navas-Nicolás, D., Nayak, N., Nebot-Guinot, M., Necib, L., Negishi, K., Nelson, J. K., Nesbit, J., Nessi, M., Newbold, D., Newcomer, M., Newhart, D., Nichol, R., Niner, E., Nishimura, K., Norman, A., Norrick, A., Northrop, R., Novella, P., Nowak, J. A., Oberling, M., Del Campo, A. Olivares, Olivier, A., Onel, Y., Onishchuk, Y., Ott, J., Pagani, L., Pakvasa, S., Palamara, O., Palestini, S., Paley, J. M., Pallavicini, M., Palomares, C., Pantic, E., Paolone, V., Papadimitriou, V., Papaleo, R., Papanestis, A., Paramesvaran, S., Parke, S., Parsa, Z., Parvu, M., Pascoli, S., Pasqualini, L., Pasternak, J., Pater, J., Patrick, C., Patrizii, L., Patterson, R. B., Patton, S. J., Patzak, T., Paudel, A., Paulos, B., Paulucci, L., Pavlovic, Z., Pawloski, G., Payne, D., Pec, V., Peeters, S. J. M., Penichot, Y., Pennacchio, E., Penzo, A., Peres, O. L. G., Perry, J., Pershey, D., Pessina, G., Petrillo, G., Petta, C., Petti, R., Piastra, F., Pickering, L., Pietropaolo, F., Pillow, J., Pinzino, J., Plunkett, R., Poling, R., Pons, X., Poonthottathil, N., Pordes, S., Potekhin, M., Potenza, R., Potukuchi, B. V. K. S., Pozimski, J., Pozzato, M., Prakash, S., Prakash, T., Prince, S., Prior, G., Pugnere, D., Qi, K., Qian, X., Raaf, J. L., Raboanary, R., Radeka, V., Rademacker, J., Radics, B., Radovic, A., Rafique, A., Raguzin, E., Rai, M., Rajaoalisoa, M., Rakhno, I., Rakotondramanana, H. T., Rakotondravohitra, L., Ramachers, Y. A., Rameika, R., Delgado, M. A. Ramirez, Ramson, B., Rappoldi, A., Raselli, G., Ratoff, P., Ravat, S., Razafinime, H., Real, J. S., Rebel, B., Redondo, D., Reggiani-Guzzo, M., Rehak, T., Reichenbacher, J., Reitzner, S. D., Renshaw, A., Rescia, S., Resnati, F., Reynolds, A., Riccobene, G., Rice, L. C. J., Rielage, K., Rigaut, Y., Rivera, D., Rochester, L., Roda, M., Rodrigues, P., Alonso, M. J. Rodriguez, Rondon, J. Rodriguez, Roeth, A. J., Rogers, H., Rosauro-Alcaraz, S., Rossella, M., Rout, J., Roy, S., Rubbia, A., Rubbia, C., Russell, B., Russell, J., Ruterbories, D., Saakyan, R., Sacerdoti, S., Safford, T., Sahu, N., Sala, P., Samios, N., Sanchez, M. C., Sanders, D. A., Sankey, D., Santana, S., Santos-Maldonado, M., Saoulidou, N., Sapienza, P., Sarasty, C., Sarcevic, I., Savage, G., Savinov, V., Scaramelli, A., Scarff, A., Scarpelli, A., Schaffer, T., Schellman, H., Schlabach, P., Schmitz, D., Scholberg, K., Schukraft, A., Segreto, E., Sensenig, J., Seong, I., Sergi, A., Sergiampietri, F., Sgalaberna, D., Shaevitz, M. H., Shafaq, S., Shamma, M., Sharma, H. R., Sharma, R., Shaw, T., Shepherd-Themistocleous, C., Shin, S., Shooltz, D., Shrock, R., Simard, L., Simos, N., Sinclair, J., Sinev, G., Singh, J., Singh, V., Sipos, R., Sippach, F. W., Sirri, G., Sitraka, A., Siyeon, K., Smargianaki, D., Smith, A., Smith, E., Smith, P., Smolik, J., Smy, M., Snopok, P., Nunes, M. Soares, Sobel, H., Soderberg, M., Salinas, C. J. Solano, Söldner-Rembold, S., Solomey, N., Solovov, V., Sondheim, W. E., Sorel, M., Soto-Oton, J., Sousa, A., Soustruznik, K., Spagliardi, F., Spanu, M., Spitz, J., Spooner, N. J. C., Spurgeon, K., Staley, R., Stancari, M., Stanco, L., Steiner, H. M., Stewart, J., Stillwell, B., Stock, J., Stocker, F., Stokes, T., Strait, M., Strauss, T., Striganov, S., Stuart, A., Summers, D., Surdo, A., Susic, V., Suter, L., Sutera, C. M., Svoboda, R., Szczerbinska, B., Szelc, A. M., Talaga, R., Tanaka, H. A., Oregui, B. Tapia, Tapper, A., Tariq, S., Tatar, E., Tayloe, R., Teklu, A. M., Tenti, M., Terao, K., Ternes, C. A., Terranova, F., Testera, G., Thea, A., Thompson, J. L., Thorn, C., Timm, S. C., Tonazzo, A., Torti, M., Tortola, M., Tortorici, F., Totani, D., Toups, M., Touramanis, C., Trevor, J., Trzaska, W. H., Tsai, Y. T., Tsamalaidze, Z., Tsang, K. V., Tsverava, N., Tufanli, S., Tull, C., Tyley, E., Tzanov, M., Uchida, M. A., Urheim, J., Usher, T., Vagins, M. R., Vahle, P., Valdiviesso, G. A., Valencia, E., Vallari, Z., Valle, J. W. F., Vallecorsa, S., Van Berg, R., Van de Water, R. G., Forero, D. Vanegas, Varanini, F., Vargas, D., Varner, G., Vasel, J., Vasseur, G., Vaziri, K., Ventura, S., Verdugo, A., Vergani, S., Vermeulen, M. A., Verzocchi, M., de Souza, H. Vieira, Vignoli, C., Vilela, C., Viren, B., Vrba, T., Wachala, T., Waldron, A. V., Wallbank, M., Wang, H., Wang, J., Wang, Y., Warburton, K., Warner, D., Wascko, M., Waters, D., Watson, A., Weatherly, P., Weber, A., Weber, M., Wei, H., Weinstein, A., Wenman, D., Wetstein, M., While, M. R., White, A., Whitehead, L. H., Whittington, D., Wilking, M. J., Wilkinson, C., Williams, Z., Wilson, F., Wilson, R. J., Wolcott, J., Wongjirad, T., Wood, K., Wood, L., Worcester, E., Worcester, M., Wret, C., Wu, W., Xiao, Y., Yang, G., Yang, T., Yershov, N., Yonehara, K., Young, T., Yu, B., Yu, J., Zaki, R., Zalesak, J., Zambelli, L., Zamorano, B., Zani, A., Zazueta, L., Zeller, G. P., Zennamo, J., Zeug, K., Zhang, C., Zhao, M., Zhivun, E., Zhu, G., Zimmerman, E. D., Zito, M., Zucchelli, S., Zuklin, J., Zutshi, V., and Zwaska, R.
Subjects: Physics - Instrumentation and Detectors, High Energy Physics - Experiment
Abstract: The Deep Underground Neutrino Experiment is a next-generation neutrino oscillation experiment that aims to measure $CP$-violation in the neutrino sector as part of a wider physics program. A deep learning approach based on a convolutional neural network has been developed to provide highly efficient and pure selections of electron neutrino and muon neutrino charged-current interactions. The electron neutrino (antineutrino) selection efficiency peaks at 90% (94%) and exceeds 85% (90%) for reconstructed neutrino energies between 2-5 GeV. The muon neutrino (antineutrino) event selection is found to have a maximum efficiency of 96% (97%) and exceeds 90% (95%) efficiency for reconstructed neutrino energies above 2 GeV. When considering all electron neutrino and antineutrino interactions as signal, a selection purity of 90% is achieved. These event selections are critical to maximize the sensitivity of the experiment to $CP$-violating effects., Comment: 39 pages, 11 figures
Published: 2020
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20. Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE), Far Detector Technical Design Report, Volume II: DUNE Physics

Author: Abi, B., Acciarri, R., Acero, Mario A., Adamov, G., Adams, D., Adinolfi, M., Ahmad, Z., Ahmed, J., Alion, T., Monsalve, S. Alonso, Alt, C., Anderson, J., Andreopoulos, C., Andrews, M. P., Andrianala, F., Andringa, S., Ankowski, A., Anthony, J., Antonova, M., Antusch, S., Fernandez, A. Aranda, Ariga, A., Arnold, L. O., Arroyave, M. A., Asaadi, J., Aurisano, A., Aushev, V., Autiero, D., Azfar, F., Back, H., Back, J. J., Backhouse, C., Baesso, P., Bagby, L., Bajou, R., Balasubramanian, S., Baldi, P., Bambah, B., Barao, F., Barenboim, G., Barker, G. J., Barkhouse, W., Barnes, C., Barr, G., Monarca, J. Barranco, Barros, N., Barrow, J. L., Bashyal, A., Basque, V., Bay, F., Alba, J. L. Bazo, Beacom, J. F., Bechetoille, E., Behera, B., Bellantoni, L., Bellettini, G., Bellini, V., Beltramello, O., Belver, D., Benekos, N., Neves, F. Bento, Berger, J., Berkman, S., Bernardini, P., Berner, R. M., Berns, H., Bertolucci, S., Betancourt, M., Bezawada, Y., Bhattacharjee, M., Bhuyan, B., Biagi, S., Bian, J., Biassoni, M., Biery, K., Bilki, B., Bishai, M., Bitadze, A., Blake, A., Siffert, B. Blanco, Blaszczyk, F. D. M., Blazey, G. C., Blucher, E., Boissevain, J., Bolognesi, S., Bolton, T., Bonesini, M., Bongrand, M., Bonini, F., Booth, A., Booth, C., Bordoni, S., Borkum, A., Boschi, T., Bostan, N., Bour, P., Boyd, S. B., Boyden, D., Bracinik, J., Braga, D., Brailsford, D., Brandt, A., Bremer, J., Brew, C., Brianne, E., Brice, S. J., Brizzolari, C., Bromberg, C., Brooijmans, G., Brooke, J., Bross, A., Brunetti, G., Buchanan, N., Budd, H., Caiulo, D., Calafiura, P., Calcutt, J., Calin, M., Calvez, S., Calvo, E., Camilleri, L., Caminata, A., Campanelli, M., Caratelli, D., Carini, G., Carlus, B., Carniti, P., Terrazas, I. Caro, Carranza, H., Castillo, A., Castromonte, C., Cattadori, C., Cavalier, F., Cavanna, F., Centro, S., Cerati, G., Cervelli, A., Villanueva, A. Cervera, Chalifour, M., Chang, C., Chardonnet, E., Chatterjee, A., Chattopadhyay, S., Chaves, J., Chen, H., Chen, M., Chen, Y., Cherdack, D., Chi, C., Childress, S., Chiriacescu, A., Cho, K., Choubey, S., Christensen, A., Christian, D., Christodoulou, G., Church, E., Clarke, P., Coan, T. E., Cocco, A. G., Coelho, J. A. B., Conley, E., Conrad, J. M., Convery, M., Corwin, L., Cotte, P., Cremaldi, L., Cremonesi, L., Crespo-Anadon, J. I., Cristaldo, E., Cross, R., Cuesta, C., Cui, Y., Cussans, D., Dabrowski, M., da Motta, H., Peres, L. Da Silva, David, Q., Davies, G. S., Davini, S., Dawson, J., De, K., De Almeida, R. M., Debbins, P., De Bonis, I., Decowski, M. P., de Gouvea, A., De Holanda, P. C., Astiz, I. L. De Icaza, Deisting, A., De Jong, P., Delbart, A., Delepine, D., Delgado, M., Dell'Acqua, A., De Lurgio, P., Neto, J. R. T. de Mello, DeMuth, D. M., Dennis, S., Densham, C., Deptuch, G., De Roeck, A., De Romeri, V., De Vries, J. J., Dharmapalan, R., Diaz, F., Diaz, J. S., Di Domizio, S., Di Giulio, L., Ding, P., Di Noto, L., Distefano, C., Diurba, R., Diwan, M., Djurcic, Z., Dokania, N., Dolinski, M. J., Domine, L., Douglas, D., Drielsma, F., Duchesneau, D., Duffy, K., Dunne, P., Durkin, T., Duyang, H., Dvornikov, O., Dwyer, D. A., Dyshkant, A. S., Eads, M., Edmunds, D., Eisch, J., Emery, S., Ereditato, A., Escobar, C. O., Sanchez, L. Escudero, Evans, J. J., Ewart, E., Ezeribe, A. C., Fahey, K., Falcone, A., Farnese, C., Farzan, Y., Felix, J., Fernandez-Martinez, E., Menendez, P. Fernandez, Ferraro, F., Fields, L., Filkins, A., Filthaut, F., Fitzpatrick, R. S., Flanagan, W., Fleming, B., Flight, R., Fowler, J., Fox, W., Franc, J., Francis, K., Franco, D., Freeman, J., Freestone, J., Fried, J., Friedland, A., Fuess, S., Furic, I., Furmanski, A. P., Gago, A., Gallagher, H., Gallego-Ros, A., Gallice, N., Galymov, V., Gamberini, E., Gamble, T., Gandhi, R., Gandrajula, R., Gao, S., Garcia-Gamez, D., Garcia-Peris, M. Á., Gardiner, S., Gastler, D., Ge, G., Gelli, B., Gendotti, A., Gent, S., Ghorbani-Moghaddam, Z., Gibin, D., Gil-Botella, I., Girerd, C., Giri, A. K., Gnani, D., Gogota, O., Gold, M., Gollapinni, S., Gollwitzer, K., Gomes, R. A., Bermeo, L. V. Gomez, Fajardo, L. S. Gomez, Gonnella, F., Gonzalez-Cuevas, J. A., Goodman, M. C., Goodwin, O., Goswami, S., Gotti, C., Goudzovski, E., Grace, C., Graham, M., Gramellini, E., Gran, R., Granados, E., Grant, A., Grant, C., Gratieri, D., Green, P., Green, S., Greenler, L., Greenwood, M., Greer, J., Griffith, W. C., Groh, M., Grudzinski, J., Grzelak, K., Gu, W., Guarino, V., Guenette, R., Guglielmi, A., Guo, B., Guthikonda, K. K., Gutierrez, R., Guzowski, P., Guzzo, M. M., Gwon, S., Habig, A., Hackenburg, A., Hadavand, H., Haenni, R., Hahn, A., Haigh, J., Haiston, J., Hamernik, T., Hamilton, P., Han, J., Harder, K., Harris, D. A., Hartnell, J., Hasegawa, T., Hatcher, R., Hazen, E., Heavey, A., Heeger, K. M., Hennessy, K., Henry, S., Morquecho, M. A. Hernandez, Herner, K., Hertel, L., Hesam, A. S., Hewes, V, Higuera, A., Hill, T., Hillier, S. J., Himmel, A., Hoff, J., Hohl, C., Holin, A., Hoppe, E., Horton-Smith, G. A., Hostert, M., Hourlier, A., Howard, B., Howell, R., Huang, J., Hugon, J., Iles, G., Iliescu, A. M., Illingworth, R., Ioannisian, A., Itay, R., Izmaylov, A., James, E., Jargowsky, B., Jediny, F., Jesus-Valls, C., Ji, X., Jiang, L., Jiménez, S., Jipa, A., Joglekar, A., Johnson, C., Johnson, R., Jones, B., Jones, S., Jung, C. K., Junk, T., Jwa, Y., Kabirnezhad, M., Kaboth, A., Kadenko, I., Kamiya, F., Karagiorgi, G., Karcher, A., Karolak, M., Karyotakis, Y., Kasai, S., Kasetti, S. P., Kashur, L., Kazaryan, N., Kearns, E., Keener, P., Kelly, K. J., Kemp, E., Ketchum, W., Kettell, S. H., Khabibullin, M., Khotjantsev, A., Khvedelidze, A., Kim, D., King, B., Kirby, B., Kirby, M., Klein, J., Koehler, K., Koerner, L. W., Kohn, S., Koller, P. P., Kordosky, M., Kosc, T., Kose, U., Kostelecky, V. A., Kothekar, K., Krennrich, F., Kreslo, I., Kudenko, Y., Kudryavtsev, V. A., Kulagin, S., Kumar, J., Kumar, R., Kuruppu, C., Kus, V., Kutter, T., Lambert, A., Lande, K., Lane, C. E., Lang, K., Langford, T., Lasorak, P., Last, D., Lastoria, C., Laundrie, A., Lawrence, A., Lazanu, I., LaZur, R., Le, T., Learned, J., LeBrun, P., Miotto, G. Lehmann, Lehnert, R., de Oliveira, M. A. Leigui, Leitner, M., Leyton, M., Li, L., Li, S., Li, S. W., Li, T., Li, Y., Liao, H., Lin, C. S., Lin, S., Lister, A., Littlejohn, B. R., Liu, J., Lockwitz, S., Loew, T., Lokajicek, M., Lomidze, I., Long, K., Loo, K., Lorca, D., Lord, T., LoSecco, J. M., Louis, W. C., Luk, K. B., Luo, X., Lurkin, N., Lux, T., Luzio, V. P., MacFarland, D., Machado, A. A., Machado, P., Macias, C. T., Macier, J. R., Maddalena, A., Madigan, P., Magill, S., Mahn, K., Maio, A., Maloney, J. A., Mandrioli, G., Maneira, J., Manenti, L., Manly, S., Mann, A., Manolopoulos, K., Plata, M. Manrique, Marchionni, A., Marciano, W., Marfatia, D., Mariani, C., Maricic, J., Marinho, F., Marino, A. D., Marshak, M., Marshall, C., Marshall, J., Marteau, J., Martin-Albo, J., Martinez, N., Caicedo, D. A. Martinez, Martynenko, S., Mason, K., Mastbaum, A. T., Masud, M., Matsuno, S., Matthews, J., Mauger, C., Mauri, N., Mavrokoridis, K., Mazza, R., Mazzacane, A., Mazzucato, E., McCluskey, E., McConkey, N., McFarland, K. S., McGrew, C., McNab, A., Mefodiev, A., Mehta, P., Melas, P., Mellinato, M., Mena, O., Menary, S., Santos, L. Mendes, Mendez, H., Menegolli, A., Meng, G., Messier, M. D., Metcalf, W., Mewes, M., Meyer, H., Miao, T., Michna, G., Miedema, T., Migenda, J., Milincic, R., Miller, W., Mills, J., Milne, C., Mineev, O., Miranda, O. G., Miryala, S., Mishra, C. S., Mishra, S. R., Mislivec, A., Mladenov, D., Mocioiu, I., Moffat, K., Moggi, N., Mohanta, R., Mohayai, T. A., Mokhov, N., Molina, J., Bueno, L. Molina, Montanari, A., Montanari, C., Montanari, D., Zetina, L. M. Montano, Moon, J., Mooney, M., Moor, A., Moreno, D., Morgan, B., Morris, C., Mossey, C., Motuk, E., Moura, C. A., Mousseau, J., Mu, W., Mualem, L., Mueller, J., Muether, M., Mufson, S., Muheim, F., Muir, A., Mulhearn, M., Muramatsu, H., Murphy, S., Musser, J., Nachtman, J., Nagu, S., Nalbandyan, M., Nandakumar, R., Naples, D., Narita, S., Navas-Nicolas, D., Nayak, N., Nebot-Guinot, M., Necib, L., Negishi, K., Nelson, J. K., Nesbit, J., Nessi, M., Newbold, D., Newcomer, M., Newhart, D., Nichol, R., Niner, E., Nishimura, K., Norman, A., Northrop, R., Novella, P., Nowak, J. A., Oberling, M., Del Campo, A. Olivares, Olivier, A., Onel, Y., Onishchuk, Y., Ott, J., Pagani, L., Pakvasa, S., Palamara, O., Palestini, S., Paley, J. M., Pallavicini, M., Palomares, C., Pantic, E., Paolone, V., Papadimitriou, V., Papaleo, R., Papanestis, A., Paramesvaran, S., Parke, S., Parsa, Z., Parvu, M., Pascoli, S., Pasqualini, L., Pasternak, J., Pater, J., Patrick, C., Patrizii, L., Patterson, R. B., Patton, S. J., Patzak, T., Paudel, A., Paulos, B., Paulucci, L., Pavlovic, Z., Pawloski, G., Payne, D., Pec, V., Peeters, S. J. M., Penichot, Y., Pennacchio, E., Penzo, A., Peres, O. L. G., Perry, J., Pershey, D., Pessina, G., Petrillo, G., Petta, C., Petti, R., Piastra, F., Pickering, L., Pietropaolo, F., Pillow, J., Plunkett, R., Poling, R., Pons, X., Poonthottathil, N., Pordes, S., Potekhin, M., Potenza, R., Potukuchi, B. V. K. S., Pozimski, J., Pozzato, M., Prakash, S., Prakash, T., Prince, S., Pugnere, D., Qi, K., Qian, X., Raaf, J. L., Raboanary, R., Radeka, V., Rademacker, J., Radics, B., Rafique, A., Raguzin, E., Rai, M., Rajaoalisoa, M., Rakhno, I., Rakotondramanana, H. T., Rakotondravohitra, L., Ramachers, Y. A., Rameika, R., Delgado, M. A. Ramirez, Ramson, B., Rappoldi, A., Raselli, G., Ratoff, P., Ravat, S., Razafinime, H., Real, J. S., Rebel, B., Redondo, D., Reggiani-Guzzo, M., Rehak, T., Reichenbacher, J., Reitzner, S. D., Renshaw, A., Rescia, S., Resnati, F., Reynolds, A., Riccobene, G., Rice, L. C. J., Rielage, K., Rigaut, Y., Rivera, D., Rochester, L., Roda, M., Rodrigues, P., Alonso, M. J. Rodriguez, Rondon, J. Rodriguez, Roeth, A. J., Rogers, H., Rosauro-Alcaraz, S., Rossella, M., Rout, J., Roy, S., Rubbia, A., Rubbia, C., Russell, B., Russell, J., Ruterbories, D., Saakyan, R., Sacerdoti, S., Safford, T., Sahu, N., Sala, P., Samios, N., Sanchez, M. C., Sanders, D. A., Sankey, D., Santana, S., Santos-Maldonado, M., Saoulidou, N., Sapienza, P., Sarasty, C., Sarcevic, I., Savage, G., Savinov, V., Scaramelli, A., Scarff, A., Scarpelli, A., Schaffer, T., Schellman, H., Schlabach, P., Schmitz, D., Scholberg, K., Schukraft, A., Segreto, E., Sensenig, J., Seong, I., Sergi, A., Sergiampietri, F., Sgalaberna, D., Shaevitz, M. H., Shafaq, S., Shamma, M., Sharma, H. R., Sharma, R., Shaw, T., Shepherd-Themistocleous, C., Shin, S., Shooltz, D., Shrock, R., Simard, L., Simos, N., Sinclair, J., Sinev, G., Singh, J., Sipos, R., Sippach, F. W., Sirri, G., Sitraka, A., Siyeon, K., Smargianaki, D., Smith, A., Smith, E., Smith, P., Smolik, J., Smy, M., Snopok, P., Nunes, M. Soares, Sobel, H., Soderberg, M., Salinas, C. J. Solano, Soldner-Rembold, S., Solomey, N., Solovov, V., Sondheim, W. E., Sorel, M., Soto-Oton, J., Sousa, A., Soustruznik, K., Spagliardi, F., Spanu, M., Spitz, J., Spooner, N. J., Spurgeon, K., Staley, R., Stancari, M., Stanco, L., Steiner, H. M., Stewart, J., Stillwell, B., Stock, J., Stocker, F., Stokes, T., Strait, M., Strauss, T., Striganov, S., Stuart, A., Summers, D., Surdo, A., Susic, V., Suter, L., Sutera, C. M., Svoboda, R., Szczerbinska, B., Szelc, A., Talaga, R., Tanaka, H. A., Oregui, B. Tapia, Tapper, A., Tariq, S., Tatar, E., Tayloe, R., Teklu, A. M., Tenti, M., Terao, K., Ternes, C. A., Terranova, F., Testera, G., Thea, A., Thompson, J. L., Thorn, C., Timm, S. C., Tonazzo, A., Torti, M., Tortola, M., Tortorici, F., Totani, D., Toups, M., Touramanis, C., Trevor, J., Trzaska, W. H., Tsai, Y. T., Tsamalaidze, Z., Tsang, K. V., Tsverava, N., Tufanli, S., Tull, C., Tyley, E., Tzanov, M., Uchida, M. A., Urheim, J., Usher, T., Vagins, M. R., Vahle, P., Valdiviesso, G. A., Valencia, E., Vallari, Z., Valle, J. W. F., Vallecorsa, S., Van Berg, R., Van de Water, R. G., Forero, D. Vanegas, Varanini, F., Vargas, D., Varner, G., Vasel, J., Vasseur, G., Vaziri, K., Ventura, S., Verdugo, A., Vergani, S., Vermeulen, M. A., Verzocchi, M., de Souza, H. Vieira, Vignoli, C., Vilela, C., Viren, B., Vrba, T., Wachala, T., Waldron, A. V., Wallbank, M., Wang, H., Wang, J., Wang, Y., Warburton, K., Warner, D., Wascko, M., Waters, D., Watson, A., Weatherly, P., Weber, A., Weber, M., Wei, H., Weinstein, A., Wenman, D., Wetstein, M., While, M. R., White, A., Whitehead, L. H., Whittington, D., Wilking, M. J., Wilkinson, C., Williams, Z., Wilson, F., Wilson, R. J., Wolcott, J., Wongjirad, T., Wood, K., Wood, L., Worcester, E., Worcester, M., Wret, C., Wu, W., Xiao, Y., Yang, G., Yang, T., Yershov, N., Yonehara, K., Young, T., Yu, B., Yu, J., Zalesak, J., Zambelli, L., Zamorano, B., Zani, A., Zazueta, L., Zeller, G. P., Zennamo, J., Zeug, K., Zhang, C., Zhao, M., Zhivun, E., Zhu, G., Zimmerman, E. D., Zito, M., Zucchelli, S., Zuklin, J., Zutshi, V., and Zwaska, R.
Subjects: High Energy Physics - Experiment, Physics - Instrumentation and Detectors
Abstract: The preponderance of matter over antimatter in the early universe, the dynamics of the supernovae that produced the heavy elements necessary for life, and whether protons eventually decay -- these mysteries at the forefront of particle physics and astrophysics are key to understanding the early evolution of our universe, its current state, and its eventual fate. DUNE is an international world-class experiment dedicated to addressing these questions as it searches for leptonic charge-parity symmetry violation, stands ready to capture supernova neutrino bursts, and seeks to observe nucleon decay as a signature of a grand unified theory underlying the standard model. The DUNE far detector technical design report (TDR) describes the DUNE physics program and the technical designs of the single- and dual-phase DUNE liquid argon TPC far detector modules. Volume II of this TDR, DUNE Physics, describes the array of identified scientific opportunities and key goals. Crucially, we also report our best current understanding of the capability of DUNE to realize these goals, along with the detailed arguments and investigations on which this understanding is based. This TDR volume documents the scientific basis underlying the conception and design of the LBNF/DUNE experimental configurations. As a result, the description of DUNE's experimental capabilities constitutes the bulk of the document. Key linkages between requirements for successful execution of the physics program and primary specifications of the experimental configurations are drawn and summarized. This document also serves a wider purpose as a statement on the scientific potential of DUNE as a central component within a global program of frontier theoretical and experimental particle physics research. Thus, the presentation also aims to serve as a resource for the particle physics community at large., Comment: 357 pages, 165 figures (updated typos in Table 6.1 and corrected errors in author list)
Published: 2020

21. Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE), Far Detector Technical Design Report, Volume IV: Far Detector Single-phase Technology

Author: Abi, B., Acciarri, R., Acero, Mario A., Adamov, G., Adams, D., Adinolfi, M., Ahmad, Z., Ahmed, J., Alion, T., Monsalve, S. Alonso, Alt, C., Anderson, J., Andreopoulos, C., Andrews, M. P., Andrianala, F., Andringa, S., Ankowski, A., Anthony, J., Antonova, M., Antusch, S., Fernandez, A. Aranda, Ariga, A., Arnold, L. O., Arroyave, M. A., Asaadi, J., Aurisano, A., Aushev, V., Autiero, D., Azfar, F., Back, H., Back, J. J., Backhouse, C., Baesso, P., Bagby, L., Bajou, R., Balasubramanian, S., Baldi, P., Bambah, B., Barao, F., Barenboim, G., Barker, G. J., Barkhouse, W., Barnes, C., Barr, G., Monarca, J. Barranco, Barros, N., Barrow, J. L., Bashyal, A., Basque, V., Bay, F., Alba, J. L. Bazo, Beacom, J. F., Bechetoille, E., Behera, B., Bellantoni, L., Bellettini, G., Bellini, V., Beltramello, O., Belver, D., Benekos, N., Neves, F. Bento, Berger, J., Berkman, S., Bernardini, P., Berner, R. M., Berns, H., Bertolucci, S., Betancourt, M., Bezawada, Y., Bhattacharjee, M., Bhuyan, B., Biagi, S., Bian, J., Biassoni, M., Biery, K., Bilki, B., Bishai, M., Bitadze, A., Blake, A., Siffert, B. Blanco, Blaszczyk, F. D. M., Blazey, G. C., Blucher, E., Boissevain, J., Bolognesi, S., Bolton, T., Bonesini, M., Bongrand, M., Bonini, F., Booth, A., Booth, C., Bordoni, S., Borkum, A., Boschi, T., Bostan, N., Bour, P., Boyd, S. B., Boyden, D., Bracinik, J., Braga, D., Brailsford, D., Brandt, A., Bremer, J., Brew, C., Brianne, E., Brice, S. J., Brizzolari, C., Bromberg, C., Brooijmans, G., Brooke, J., Bross, A., Brunetti, G., Buchanan, N., Budd, H., Caiulo, D., Calafiura, P., Calcutt, J., Calin, M., Calvez, S., Calvo, E., Camilleri, L., Caminata, A., Campanelli, M., Caratelli, D., Carini, G., Carlus, B., Carniti, P., Terrazas, I. Caro, Carranza, H., Castillo, A., Castromonte, C., Cattadori, C., Cavalier, F., Cavanna, F., Centro, S., Cerati, G., Cervelli, A., Villanueva, A. Cervera, Chalifour, M., Chang, C., Chardonnet, E., Chatterjee, A., Chattopadhyay, S., Chaves, J., Chen, H., Chen, M., Chen, Y., Cherdack, D., Chi, C., Childress, S., Chiriacescu, A., Cho, K., Choubey, S., Christensen, A., Christian, D., Christodoulou, G., Church, E., Clarke, P., Coan, T. E., Cocco, A. G., Coelho, J. A. B., Conley, E., Conrad, J. M., Convery, M., Corwin, L., Cotte, P., Cremaldi, L., Cremonesi, L., Crespo-Anadon, J. I., Cristaldo, E., Cross, R., Cuesta, C., Cui, Y., Cussans, D., Dabrowski, M., da Motta, H., Peres, L. Da Silva, David, Q., Davies, G. S., Davini, S., Dawson, J., De, K., De Almeida, R. M., Debbins, P., De Bonis, I., Decowski, M. P., de Gouvea, A., De Holanda, P. C., Astiz, I. L. De Icaza, Deisting, A., De Jong, P., Delbart, A., Delepine, D., Delgado, M., Dell'Acqua, A., De Lurgio, P., Neto, J. R. T. de Mello, DeMuth, D. M., Dennis, S., Densham, C., Deptuch, G., De Roeck, A., De Romeri, V., De Vries, J. J., Dharmapalan, R., Diaz, F., Diaz, J. S., Di Domizio, S., Di Giulio, L., Ding, P., Di Noto, L., Distefano, C., Diurba, R., Diwan, M., Djurcic, Z., Dokania, N., Dolinski, M. J., Domine, L., Douglas, D., Drielsma, F., Duchesneau, D., Duffy, K., Dunne, P., Durkin, T., Duyang, H., Dvornikov, O., Dwyer, D. A., Dyshkant, A. S., Eads, M., Edmunds, D., Eisch, J., Emery, S., Ereditato, A., Escobar, C. O., Sanchez, L. Escudero, Evans, J. J., Ewart, E., Ezeribe, A. C., Fahey, K., Falcone, A., Farnese, C., Farzan, Y., Felix, J., Fernandez-Martinez, E., Menendez, P. Fernandez, Ferraro, F., Fields, L., Filkins, A., Filthaut, F., Fitzpatrick, R. S., Flanagan, W., Fleming, B., Flight, R., Fowler, J., Fox, W., Franc, J., Francis, K., Franco, D., Freeman, J., Freestone, J., Fried, J., Friedland, A., Fuess, S., Furic, I., Furmanski, A. P., Gago, A., Gallagher, H., Gallego-Ros, A., Gallice, N., Galymov, V., Gamberini, E., Gamble, T., Gandhi, R., Gandrajula, R., Gao, S., Garcia-Gamez, D., Garcia-Peris, M. Á., Gardiner, S., Gastler, D., Ge, G., Gelli, B., Gendotti, A., Gent, S., Ghorbani-Moghaddam, Z., Gibin, D., Gil-Botella, I., Girerd, C., Giri, A. K., Gnani, D., Gogota, O., Gold, M., Gollapinni, S., Gollwitzer, K., Gomes, R. A., Bermeo, L. V. Gomez, Fajardo, L. S. Gomez, Gonnella, F., Gonzalez-Cuevas, J. A., Goodman, M. C., Goodwin, O., Goswami, S., Gotti, C., Goudzovski, E., Grace, C., Graham, M., Gramellini, E., Gran, R., Granados, E., Grant, A., Grant, C., Gratieri, D., Green, P., Green, S., Greenler, L., Greenwood, M., Greer, J., Griffith, W. C., Groh, M., Grudzinski, J., Grzelak, K., Gu, W., Guarino, V., Guenette, R., Guglielmi, A., Guo, B., Guthikonda, K. K., Gutierrez, R., Guzowski, P., Guzzo, M. M., Gwon, S., Habig, A., Hackenburg, A., Hadavand, H., Haenni, R., Hahn, A., Haigh, J., Haiston, J., Hamernik, T., Hamilton, P., Han, J., Harder, K., Harris, D. A., Hartnell, J., Hasegawa, T., Hatcher, R., Hazen, E., Heavey, A., Heeger, K. M., Hennessy, K., Henry, S., Morquecho, M. A. Hernandez, Herner, K., Hertel, L., Hesam, A. S., Hewes, V, Higuera, A., Hill, T., Hillier, S. J., Himmel, A., Hoff, J., Hohl, C., Holin, A., Hoppe, E., Horton-Smith, G. A., Hostert, M., Hourlier, A., Howard, B., Howell, R., Huang, J., Hugon, J., Iles, G., Iliescu, A. M., Illingworth, R., Ioannisian, A., Itay, R., Izmaylov, A., James, E., Jargowsky, B., Jediny, F., Jesus-Valls, C., Ji, X., Jiang, L., Jiménez, S., Jipa, A., Joglekar, A., Johnson, C., Johnson, R., Jones, B., Jones, S., Jung, C. K., Junk, T., Jwa, Y., Kabirnezhad, M., Kaboth, A., Kadenko, I., Kamiya, F., Karagiorgi, G., Karcher, A., Karolak, M., Karyotakis, Y., Kasai, S., Kasetti, S. P., Kashur, L., Kazaryan, N., Kearns, E., Keener, P., Kelly, K. J., Kemp, E., Ketchum, W., Kettell, S. H., Khabibullin, M., Khotjantsev, A., Khvedelidze, A., Kim, D., King, B., Kirby, B., Kirby, M., Klein, J., Koehler, K., Koerner, L. W., Kohn, S., Koller, P. P., Kordosky, M., Kosc, T., Kose, U., Kostelecky, V. A., Kothekar, K., Krennrich, F., Kreslo, I., Kudenko, Y., Kudryavtsev, V. A., Kulagin, S., Kumar, J., Kumar, R., Kuruppu, C., Kus, V., Kutter, T., Lambert, A., Lande, K., Lane, C. E., Lang, K., Langford, T., Lasorak, P., Last, D., Lastoria, C., Laundrie, A., Lawrence, A., Lazanu, I., LaZur, R., Le, T., Learned, J., LeBrun, P., Miotto, G. Lehmann, Lehnert, R., de Oliveira, M. A. Leigui, Leitner, M., Leyton, M., Li, L., Li, S., Li, S. W., Li, T., Li, Y., Liao, H., Lin, C. S., Lin, S., Lister, A., Littlejohn, B. R., Liu, J., Lockwitz, S., Loew, T., Lokajicek, M., Lomidze, I., Long, K., Loo, K., Lorca, D., Lord, T., LoSecco, J. M., Louis, W. C., Luk, K. B., Luo, X., Lurkin, N., Lux, T., Luzio, V. P., MacFarland, D., Machado, A. A., Machado, P., Macias, C. T., Macier, J. R., Maddalena, A., Madigan, P., Magill, S., Mahn, K., Maio, A., Maloney, J. A., Mandrioli, G., Maneira, J., Manenti, L., Manly, S., Mann, A., Manolopoulos, K., Plata, M. Manrique, Marchionni, A., Marciano, W., Marfatia, D., Mariani, C., Maricic, J., Marinho, F., Marino, A. D., Marshak, M., Marshall, C., Marshall, J., Marteau, J., Martin-Albo, J., Martinez, N., Caicedo, D. A. Martinez, Martynenko, S., Mason, K., Mastbaum, A. T., Masud, M., Matsuno, S., Matthews, J., Mauger, C., Mauri, N., Mavrokoridis, K., Mazza, R., Mazzacane, A., Mazzucato, E., McCluskey, E., McConkey, N., McFarland, K. S., McGrew, C., McNab, A., Mefodiev, A., Mehta, P., Melas, P., Mellinato, M., Mena, O., Menary, S., Santos, L. Mendes, Mendez, H., Menegolli, A., Meng, G., Messier, M. D., Metcalf, W., Mewes, M., Meyer, H., Miao, T., Michna, G., Miedema, T., Migenda, J., Milincic, R., Miller, W., Mills, J., Milne, C., Mineev, O., Miranda, O. G., Miryala, S., Mishra, C. S., Mishra, S. R., Mislivec, A., Mladenov, D., Mocioiu, I., Moffat, K., Moggi, N., Mohanta, R., Mohayai, T. A., Mokhov, N., Molina, J., Bueno, L. Molina, Montanari, A., Montanari, C., Montanari, D., Zetina, L. M. Montano, Moon, J., Mooney, M., Moor, A., Moreno, D., Morgan, B., Morris, C., Mossey, C., Motuk, E., Moura, C. A., Mousseau, J., Mu, W., Mualem, L., Mueller, J., Muether, M., Mufson, S., Muheim, F., Muir, A., Mulhearn, M., Muramatsu, H., Murphy, S., Musser, J., Nachtman, J., Nagu, S., Nalbandyan, M., Nandakumar, R., Naples, D., Narita, S., Navas-Nicolas, D., Nayak, N., Nebot-Guinot, M., Necib, L., Negishi, K., Nelson, J. K., Nesbit, J., Nessi, M., Newbold, D., Newcomer, M., Newhart, D., Nichol, R., Niner, E., Nishimura, K., Norman, A., Northrop, R., Novella, P., Nowak, J. A., Oberling, M., Del Campo, A. Olivares, Olivier, A., Onel, Y., Onishchuk, Y., Ott, J., Pagani, L., Pakvasa, S., Palamara, O., Palestini, S., Paley, J. M., Pallavicini, M., Palomares, C., Pantic, E., Paolone, V., Papadimitriou, V., Papaleo, R., Papanestis, A., Paramesvaran, S., Parke, S., Parsa, Z., Parvu, M., Pascoli, S., Pasqualini, L., Pasternak, J., Pater, J., Patrick, C., Patrizii, L., Patterson, R. B., Patton, S. J., Patzak, T., Paudel, A., Paulos, B., Paulucci, L., Pavlovic, Z., Pawloski, G., Payne, D., Pec, V., Peeters, S. J. M., Penichot, Y., Pennacchio, E., Penzo, A., Peres, O. L. G., Perry, J., Pershey, D., Pessina, G., Petrillo, G., Petta, C., Petti, R., Piastra, F., Pickering, L., Pietropaolo, F., Pillow, J., Plunkett, R., Poling, R., Pons, X., Poonthottathil, N., Pordes, S., Potekhin, M., Potenza, R., Potukuchi, B. V. K. S., Pozimski, J., Pozzato, M., Prakash, S., Prakash, T., Prince, S., Pugnere, D., Qi, K., Qian, X., Raaf, J. L., Raboanary, R., Radeka, V., Rademacker, J., Radics, B., Rafique, A., Raguzin, E., Rai, M., Rajaoalisoa, M., Rakhno, I., Rakotondramanana, H. T., Rakotondravohitra, L., Ramachers, Y. A., Rameika, R., Delgado, M. A. Ramirez, Ramson, B., Rappoldi, A., Raselli, G., Ratoff, P., Ravat, S., Razafinime, H., Real, J. S., Rebel, B., Redondo, D., Reggiani-Guzzo, M., Rehak, T., Reichenbacher, J., Reitzner, S. D., Renshaw, A., Rescia, S., Resnati, F., Reynolds, A., Riccobene, G., Rice, L. C. J., Rielage, K., Rigaut, Y., Rivera, D., Rochester, L., Roda, M., Rodrigues, P., Alonso, M. J. Rodriguez, Rondon, J. Rodriguez, Roeth, A. J., Rogers, H., Rosauro-Alcaraz, S., Rossella, M., Rout, J., Roy, S., Rubbia, A., Rubbia, C., Russell, B., Russell, J., Ruterbories, D., Saakyan, R., Sacerdoti, S., Safford, T., Sahu, N., Sala, P., Samios, N., Sanchez, M. C., Sanders, D. A., Sankey, D., Santana, S., Santos-Maldonado, M., Saoulidou, N., Sapienza, P., Sarasty, C., Sarcevic, I., Savage, G., Savinov, V., Scaramelli, A., Scarff, A., Scarpelli, A., Schaffer, T., Schellman, H., Schlabach, P., Schmitz, D., Scholberg, K., Schukraft, A., Segreto, E., Sensenig, J., Seong, I., Sergi, A., Sergiampietri, F., Sgalaberna, D., Shaevitz, M. H., Shafaq, S., Shamma, M., Sharma, H. R., Sharma, R., Shaw, T., Shepherd-Themistocleous, C., Shin, S., Shooltz, D., Shrock, R., Simard, L., Simos, N., Sinclair, J., Sinev, G., Singh, J., Sipos, R., Sippach, F. W., Sirri, G., Sitraka, A., Siyeon, K., Smargianaki, D., Smith, A., Smith, E., Smith, P., Smolik, J., Smy, M., Snopok, P., Nunes, M. Soares, Sobel, H., Soderberg, M., Salinas, C. J. Solano, Soldner-Rembold, S., Solomey, N., Solovov, V., Sondheim, W. E., Sorel, M., Soto-Oton, J., Sousa, A., Soustruznik, K., Spagliardi, F., Spanu, M., Spitz, J., Spooner, N. J., Spurgeon, K., Staley, R., Stancari, M., Stanco, L., Steiner, H. M., Stewart, J., Stillwell, B., Stock, J., Stocker, F., Stokes, T., Strait, M., Strauss, T., Striganov, S., Stuart, A., Summers, D., Surdo, A., Susic, V., Suter, L., Sutera, C. M., Svoboda, R., Szczerbinska, B., Szelc, A., Talaga, R., Tanaka, H. A., Oregui, B. Tapia, Tapper, A., Tariq, S., Tatar, E., Tayloe, R., Teklu, A. M., Tenti, M., Terao, K., Ternes, C. A., Terranova, F., Testera, G., Thea, A., Thompson, J. L., Thorn, C., Timm, S. C., Tonazzo, A., Torti, M., Tortola, M., Tortorici, F., Totani, D., Toups, M., Touramanis, C., Trevor, J., Trzaska, W. H., Tsai, Y. T., Tsamalaidze, Z., Tsang, K. V., Tsverava, N., Tufanli, S., Tull, C., Tyley, E., Tzanov, M., Uchida, M. A., Urheim, J., Usher, T., Vagins, M. R., Vahle, P., Valdiviesso, G. A., Valencia, E., Vallari, Z., Valle, J. W. F., Vallecorsa, S., Van Berg, R., Van de Water, R. G., Forero, D. Vanegas, Varanini, F., Vargas, D., Varner, G., Vasel, J., Vasseur, G., Vaziri, K., Ventura, S., Verdugo, A., Vergani, S., Vermeulen, M. A., Verzocchi, M., de Souza, H. Vieira, Vignoli, C., Vilela, C., Viren, B., Vrba, T., Wachala, T., Waldron, A. V., Wallbank, M., Wang, H., Wang, J., Wang, Y., Warburton, K., Warner, D., Wascko, M., Waters, D., Watson, A., Weatherly, P., Weber, A., Weber, M., Wei, H., Weinstein, A., Wenman, D., Wetstein, M., While, M. R., White, A., Whitehead, L. H., Whittington, D., Wilking, M. J., Wilkinson, C., Williams, Z., Wilson, F., Wilson, R. J., Wolcott, J., Wongjirad, T., Wood, K., Wood, L., Worcester, E., Worcester, M., Wret, C., Wu, W., Xiao, Y., Yang, G., Yang, T., Yershov, N., Yonehara, K., Young, T., Yu, B., Yu, J., Zalesak, J., Zambelli, L., Zamorano, B., Zani, A., Zazueta, L., Zeller, G. P., Zennamo, J., Zeug, K., Zhang, C., Zhao, M., Zhivun, E., Zhu, G., Zimmerman, E. D., Zito, M., Zucchelli, S., Zuklin, J., Zutshi, V., and Zwaska, R.
Subjects: Physics - Instrumentation and Detectors, High Energy Physics - Experiment
Abstract: The preponderance of matter over antimatter in the early universe, the dynamics of the supernovae that produced the heavy elements necessary for life, and whether protons eventually decay -- these mysteries at the forefront of particle physics and astrophysics are key to understanding the early evolution of our universe, its current state, and its eventual fate. DUNE is an international world-class experiment dedicated to addressing these questions as it searches for leptonic charge-parity symmetry violation, stands ready to capture supernova neutrino bursts, and seeks to observe nucleon decay as a signature of a grand unified theory underlying the standard model. Central to achieving DUNE's physics program is a far detector that combines the many tens-of-kiloton fiducial mass necessary for rare event searches with sub-centimeter spatial resolution in its ability to image those events, allowing identification of the physics signatures among the numerous backgrounds. In the single-phase liquid argon time-projection chamber (LArTPC) technology, ionization charges drift horizontally in the liquid argon under the influence of an electric field towards a vertical anode, where they are read out with fine granularity. A photon detection system supplements the TPC, directly enhancing physics capabilities for all three DUNE physics drivers and opening up prospects for further physics explorations. The DUNE far detector technical design report (TDR) describes the DUNE physics program and the technical designs of the single- and dual-phase DUNE liquid argon TPC far detector modules. Volume IV presents an overview of the basic operating principles of a single-phase LArTPC, followed by a description of the DUNE implementation. Each of the subsystems is described in detail, connecting the high-level design requirements and decisions to the overriding physics goals of DUNE., Comment: Minor corrections made for JINST submission, 673 pages, 312 figures (corrected errors in author list)
Published: 2020

22. Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE), Far Detector Technical Design Report, Volume III: DUNE Far Detector Technical Coordination

Author: Abi, B., Acciarri, R., Acero, Mario A., Adamov, G., Adams, D., Adinolfi, M., Ahmad, Z., Ahmed, J., Alion, T., Monsalve, S. Alonso, Alt, C., Anderson, J., Andreopoulos, C., Andrews, M. P., Andrianala, F., Andringa, S., Ankowski, A., Anthony, J., Antonova, M., Antusch, S., Fernandez, A. Aranda, Ariga, A., Arnold, L. O., Arroyave, M. A., Asaadi, J., Aurisano, A., Aushev, V., Autiero, D., Azfar, F., Back, H., Back, J. J., Backhouse, C., Baesso, P., Bagby, L., Bajou, R., Balasubramanian, S., Baldi, P., Bambah, B., Barao, F., Barenboim, G., Barker, G. J., Barkhouse, W., Barnes, C., Barr, G., Monarca, J. Barranco, Barros, N., Barrow, J. L., Bashyal, A., Basque, V., Bay, F., Alba, J. L. Bazo, Beacom, J. F., Bechetoille, E., Behera, B., Bellantoni, L., Bellettini, G., Bellini, V., Beltramello, O., Belver, D., Benekos, N., Neves, F. Bento, Berger, J., Berkman, S., Bernardini, P., Berner, R. M., Berns, H., Bertolucci, S., Betancourt, M., Bezawada, Y., Bhattacharjee, M., Bhuyan, B., Biagi, S., Bian, J., Biassoni, M., Biery, K., Bilki, B., Bishai, M., Bitadze, A., Blake, A., Siffert, B. Blanco, Blaszczyk, F. D. M., Blazey, G. C., Blucher, E., Boissevain, J., Bolognesi, S., Bolton, T., Bonesini, M., Bongrand, M., Bonini, F., Booth, A., Booth, C., Bordoni, S., Borkum, A., Boschi, T., Bostan, N., Bour, P., Boyd, S. B., Boyden, D., Bracinik, J., Braga, D., Brailsford, D., Brandt, A., Bremer, J., Brew, C., Brianne, E., Brice, S. J., Brizzolari, C., Bromberg, C., Brooijmans, G., Brooke, J., Bross, A., Brunetti, G., Buchanan, N., Budd, H., Caiulo, D., Calafiura, P., Calcutt, J., Calin, M., Calvez, S., Calvo, E., Camilleri, L., Caminata, A., Campanelli, M., Caratelli, D., Carini, G., Carlus, B., Carniti, P., Terrazas, I. Caro, Carranza, H., Castillo, A., Castromonte, C., Cattadori, C., Cavalier, F., Cavanna, F., Centro, S., Cerati, G., Cervelli, A., Villanueva, A. Cervera, Chalifour, M., Chang, C., Chardonnet, E., Chatterjee, A., Chattopadhyay, S., Chaves, J., Chen, H., Chen, M., Chen, Y., Cherdack, D., Chi, C., Childress, S., Chiriacescu, A., Cho, K., Choubey, S., Christensen, A., Christian, D., Christodoulou, G., Church, E., Clarke, P., Coan, T. E., Cocco, A. G., Coelho, J. A. B., Conley, E., Conrad, J. M., Convery, M., Corwin, L., Cotte, P., Cremaldi, L., Cremonesi, L., Crespo-Anadon, J. I., Cristaldo, E., Cross, R., Cuesta, C., Cui, Y., Cussans, D., Dabrowski, M., da Motta, H., Peres, L. Da Silva, David, Q., Davies, G. S., Davini, S., Dawson, J., De, K., De Almeida, R. M., Debbins, P., De Bonis, I., Decowski, M. P., de Gouvea, A., De Holanda, P. C., Astiz, I. L. De Icaza, Deisting, A., De Jong, P., Delbart, A., Delepine, D., Delgado, M., Dell'Acqua, A., De Lurgio, P., Neto, J. R. T. de Mello, DeMuth, D. M., Dennis, S., Densham, C., Deptuch, G., De Roeck, A., De Romeri, V., De Vries, J. J., Dharmapalan, R., Diaz, F., Diaz, J. S., Di Domizio, S., Di Giulio, L., Ding, P., Di Noto, L., Distefano, C., Diurba, R., Diwan, M., Djurcic, Z., Dokania, N., Dolinski, M. J., Domine, L., Douglas, D., Drielsma, F., Duchesneau, D., Duffy, K., Dunne, P., Durkin, T., Duyang, H., Dvornikov, O., Dwyer, D. A., Dyshkant, A. S., Eads, M., Edmunds, D., Eisch, J., Emery, S., Ereditato, A., Escobar, C. O., Sanchez, L. Escudero, Evans, J. J., Ewart, E., Ezeribe, A. C., Fahey, K., Falcone, A., Farnese, C., Farzan, Y., Felix, J., Fernandez-Martinez, E., Menendez, P. Fernandez, Ferraro, F., Fields, L., Filkins, A., Filthaut, F., Fitzpatrick, R. S., Flanagan, W., Fleming, B., Flight, R., Fowler, J., Fox, W., Franc, J., Francis, K., Franco, D., Freeman, J., Freestone, J., Fried, J., Friedland, A., Fuess, S., Furic, I., Furmanski, A. P., Gago, A., Gallagher, H., Gallego-Ros, A., Gallice, N., Galymov, V., Gamberini, E., Gamble, T., Gandhi, R., Gandrajula, R., Gao, S., Garcia-Gamez, D., Garcia-Peris, M. Á., Gardiner, S., Gastler, D., Ge, G., Gelli, B., Gendotti, A., Gent, S., Ghorbani-Moghaddam, Z., Gibin, D., Gil-Botella, I., Girerd, C., Giri, A. K., Gnani, D., Gogota, O., Gold, M., Gollapinni, S., Gollwitzer, K., Gomes, R. A., Bermeo, L. V. Gomez, Fajardo, L. S. Gomez, Gonnella, F., Gonzalez-Cuevas, J. A., Goodman, M. C., Goodwin, O., Goswami, S., Gotti, C., Goudzovski, E., Grace, C., Graham, M., Gramellini, E., Gran, R., Granados, E., Grant, A., Grant, C., Gratieri, D., Green, P., Green, S., Greenler, L., Greenwood, M., Greer, J., Griffith, W. C., Groh, M., Grudzinski, J., Grzelak, K., Gu, W., Guarino, V., Guenette, R., Guglielmi, A., Guo, B., Guthikonda, K. K., Gutierrez, R., Guzowski, P., Guzzo, M. M., Gwon, S., Habig, A., Hackenburg, A., Hadavand, H., Haenni, R., Hahn, A., Haigh, J., Haiston, J., Hamernik, T., Hamilton, P., Han, J., Harder, K., Harris, D. A., Hartnell, J., Hasegawa, T., Hatcher, R., Hazen, E., Heavey, A., Heeger, K. M., Hennessy, K., Henry, S., Morquecho, M. A. Hernandez, Herner, K., Hertel, L., Hesam, A. S., Hewes, V, Higuera, A., Hill, T., Hillier, S. J., Himmel, A., Hoff, J., Hohl, C., Holin, A., Hoppe, E., Horton-Smith, G. A., Hostert, M., Hourlier, A., Howard, B., Howell, R., Huang, J., Hugon, J., Iles, G., Iliescu, A. M., Illingworth, R., Ioannisian, A., Itay, R., Izmaylov, A., James, E., Jargowsky, B., Jediny, F., Jesus-Valls, C., Ji, X., Jiang, L., Jiménez, S., Jipa, A., Joglekar, A., Johnson, C., Johnson, R., Jones, B., Jones, S., Jung, C. K., Junk, T., Jwa, Y., Kabirnezhad, M., Kaboth, A., Kadenko, I., Kamiya, F., Karagiorgi, G., Karcher, A., Karolak, M., Karyotakis, Y., Kasai, S., Kasetti, S. P., Kashur, L., Kazaryan, N., Kearns, E., Keener, P., Kelly, K. J., Kemp, E., Ketchum, W., Kettell, S. H., Khabibullin, M., Khotjantsev, A., Khvedelidze, A., Kim, D., King, B., Kirby, B., Kirby, M., Klein, J., Koehler, K., Koerner, L. W., Kohn, S., Koller, P. P., Kordosky, M., Kosc, T., Kose, U., Kostelecky, V. A., Kothekar, K., Krennrich, F., Kreslo, I., Kudenko, Y., Kudryavtsev, V. A., Kulagin, S., Kumar, J., Kumar, R., Kuruppu, C., Kus, V., Kutter, T., Lambert, A., Lande, K., Lane, C. E., Lang, K., Langford, T., Lasorak, P., Last, D., Lastoria, C., Laundrie, A., Lawrence, A., Lazanu, I., LaZur, R., Le, T., Learned, J., LeBrun, P., Miotto, G. Lehmann, Lehnert, R., de Oliveira, M. A. Leigui, Leitner, M., Leyton, M., Li, L., Li, S., Li, S. W., Li, T., Li, Y., Liao, H., Lin, C. S., Lin, S., Lister, A., Littlejohn, B. R., Liu, J., Lockwitz, S., Loew, T., Lokajicek, M., Lomidze, I., Long, K., Loo, K., Lorca, D., Lord, T., LoSecco, J. M., Louis, W. C., Luk, K. B., Luo, X., Lurkin, N., Lux, T., Luzio, V. P., MacFarland, D., Machado, A. A., Machado, P., Macias, C. T., Macier, J. R., Maddalena, A., Madigan, P., Magill, S., Mahn, K., Maio, A., Maloney, J. A., Mandrioli, G., Maneira, J., Manenti, L., Manly, S., Mann, A., Manolopoulos, K., Plata, M. Manrique, Marchionni, A., Marciano, W., Marfatia, D., Mariani, C., Maricic, J., Marinho, F., Marino, A. D., Marshak, M., Marshall, C., Marshall, J., Marteau, J., Martin-Albo, J., Martinez, N., Caicedo, D. A. Martinez, Martynenko, S., Mason, K., Mastbaum, A. T., Masud, M., Matsuno, S., Matthews, J., Mauger, C., Mauri, N., Mavrokoridis, K., Mazza, R., Mazzacane, A., Mazzucato, E., McCluskey, E., McConkey, N., McFarland, K. S., McGrew, C., McNab, A., Mefodiev, A., Mehta, P., Melas, P., Mellinato, M., Mena, O., Menary, S., Santos, L. Mendes, Mendez, H., Menegolli, A., Meng, G., Messier, M. D., Metcalf, W., Mewes, M., Meyer, H., Miao, T., Michna, G., Miedema, T., Migenda, J., Milincic, R., Miller, W., Mills, J., Milne, C., Mineev, O., Miranda, O. G., Miryala, S., Mishra, C. S., Mishra, S. R., Mislivec, A., Mladenov, D., Mocioiu, I., Moffat, K., Moggi, N., Mohanta, R., Mohayai, T. A., Mokhov, N., Molina, J., Bueno, L. Molina, Montanari, A., Montanari, C., Montanari, D., Zetina, L. M. Montano, Moon, J., Mooney, M., Moor, A., Moreno, D., Morgan, B., Morris, C., Mossey, C., Motuk, E., Moura, C. A., Mousseau, J., Mu, W., Mualem, L., Mueller, J., Muether, M., Mufson, S., Muheim, F., Muir, A., Mulhearn, M., Muramatsu, H., Murphy, S., Musser, J., Nachtman, J., Nagu, S., Nalbandyan, M., Nandakumar, R., Naples, D., Narita, S., Navas-Nicolas, D., Nayak, N., Nebot-Guinot, M., Necib, L., Negishi, K., Nelson, J. K., Nesbit, J., Nessi, M., Newbold, D., Newcomer, M., Newhart, D., Nichol, R., Niner, E., Nishimura, K., Norman, A., Northrop, R., Novella, P., Nowak, J. A., Oberling, M., Del Campo, A. Olivares, Olivier, A., Onel, Y., Onishchuk, Y., Ott, J., Pagani, L., Pakvasa, S., Palamara, O., Palestini, S., Paley, J. M., Pallavicini, M., Palomares, C., Pantic, E., Paolone, V., Papadimitriou, V., Papaleo, R., Papanestis, A., Paramesvaran, S., Parke, S., Parsa, Z., Parvu, M., Pascoli, S., Pasqualini, L., Pasternak, J., Pater, J., Patrick, C., Patrizii, L., Patterson, R. B., Patton, S. J., Patzak, T., Paudel, A., Paulos, B., Paulucci, L., Pavlovic, Z., Pawloski, G., Payne, D., Pec, V., Peeters, S. J. M., Penichot, Y., Pennacchio, E., Penzo, A., Peres, O. L. G., Perry, J., Pershey, D., Pessina, G., Petrillo, G., Petta, C., Petti, R., Piastra, F., Pickering, L., Pietropaolo, F., Pillow, J., Plunkett, R., Poling, R., Pons, X., Poonthottathil, N., Pordes, S., Potekhin, M., Potenza, R., Potukuchi, B. V. K. S., Pozimski, J., Pozzato, M., Prakash, S., Prakash, T., Prince, S., Pugnere, D., Qi, K., Qian, X., Raaf, J. L., Raboanary, R., Radeka, V., Rademacker, J., Radics, B., Rafique, A., Raguzin, E., Rai, M., Rajaoalisoa, M., Rakhno, I., Rakotondramanana, H. T., Rakotondravohitra, L., Ramachers, Y. A., Rameika, R., Delgado, M. A. Ramirez, Ramson, B., Rappoldi, A., Raselli, G., Ratoff, P., Ravat, S., Razafinime, H., Real, J. S., Rebel, B., Redondo, D., Reggiani-Guzzo, M., Rehak, T., Reichenbacher, J., Reitzner, S. D., Renshaw, A., Rescia, S., Resnati, F., Reynolds, A., Riccobene, G., Rice, L. C. J., Rielage, K., Rigaut, Y., Rivera, D., Rochester, L., Roda, M., Rodrigues, P., Alonso, M. J. Rodriguez, Rondon, J. Rodriguez, Roeth, A. J., Rogers, H., Rosauro-Alcaraz, S., Rossella, M., Rout, J., Roy, S., Rubbia, A., Rubbia, C., Russell, B., Russell, J., Ruterbories, D., Saakyan, R., Sacerdoti, S., Safford, T., Sahu, N., Sala, P., Samios, N., Sanchez, M. C., Sanders, D. A., Sankey, D., Santana, S., Santos-Maldonado, M., Saoulidou, N., Sapienza, P., Sarasty, C., Sarcevic, I., Savage, G., Savinov, V., Scaramelli, A., Scarff, A., Scarpelli, A., Schaffer, T., Schellman, H., Schlabach, P., Schmitz, D., Scholberg, K., Schukraft, A., Segreto, E., Sensenig, J., Seong, I., Sergi, A., Sergiampietri, F., Sgalaberna, D., Shaevitz, M. H., Shafaq, S., Shamma, M., Sharma, H. R., Sharma, R., Shaw, T., Shepherd-Themistocleous, C., Shin, S., Shooltz, D., Shrock, R., Simard, L., Simos, N., Sinclair, J., Sinev, G., Singh, J., Sipos, R., Sippach, F. W., Sirri, G., Sitraka, A., Siyeon, K., Smargianaki, D., Smith, A., Smith, E., Smith, P., Smolik, J., Smy, M., Snopok, P., Nunes, M. Soares, Sobel, H., Soderberg, M., Salinas, C. J. Solano, Soldner-Rembold, S., Solomey, N., Solovov, V., Sondheim, W. E., Sorel, M., Soto-Oton, J., Sousa, A., Soustruznik, K., Spagliardi, F., Spanu, M., Spitz, J., Spooner, N. J., Spurgeon, K., Staley, R., Stancari, M., Stanco, L., Steiner, H. M., Stewart, J., Stillwell, B., Stock, J., Stocker, F., Stokes, T., Strait, M., Strauss, T., Striganov, S., Stuart, A., Summers, D., Surdo, A., Susic, V., Suter, L., Sutera, C. M., Svoboda, R., Szczerbinska, B., Szelc, A., Talaga, R., Tanaka, H. A., Oregui, B. Tapia, Tapper, A., Tariq, S., Tatar, E., Tayloe, R., Teklu, A. M., Tenti, M., Terao, K., Ternes, C. A., Terranova, F., Testera, G., Thea, A., Thompson, J. L., Thorn, C., Timm, S. C., Tonazzo, A., Torti, M., Tortola, M., Tortorici, F., Totani, D., Toups, M., Touramanis, C., Trevor, J., Trzaska, W. H., Tsai, Y. T., Tsamalaidze, Z., Tsang, K. V., Tsverava, N., Tufanli, S., Tull, C., Tyley, E., Tzanov, M., Uchida, M. A., Urheim, J., Usher, T., Vagins, M. R., Vahle, P., Valdiviesso, G. A., Valencia, E., Vallari, Z., Valle, J. W. F., Vallecorsa, S., Van Berg, R., Van de Water, R. G., Forero, D. Vanegas, Varanini, F., Vargas, D., Varner, G., Vasel, J., Vasseur, G., Vaziri, K., Ventura, S., Verdugo, A., Vergani, S., Vermeulen, M. A., Verzocchi, M., de Souza, H. Vieira, Vignoli, C., Vilela, C., Viren, B., Vrba, T., Wachala, T., Waldron, A. V., Wallbank, M., Wang, H., Wang, J., Wang, Y., Warburton, K., Warner, D., Wascko, M., Waters, D., Watson, A., Weatherly, P., Weber, A., Weber, M., Wei, H., Weinstein, A., Wenman, D., Wetstein, M., While, M. R., White, A., Whitehead, L. H., Whittington, D., Wilking, M. J., Wilkinson, C., Williams, Z., Wilson, F., Wilson, R. J., Wolcott, J., Wongjirad, T., Wood, K., Wood, L., Worcester, E., Worcester, M., Wret, C., Wu, W., Xiao, Y., Yang, G., Yang, T., Yershov, N., Yonehara, K., Young, T., Yu, B., Yu, J., Zalesak, J., Zambelli, L., Zamorano, B., Zani, A., Zazueta, L., Zeller, G. P., Zennamo, J., Zeug, K., Zhang, C., Zhao, M., Zhivun, E., Zhu, G., Zimmerman, E. D., Zito, M., Zucchelli, S., Zuklin, J., Zutshi, V., and Zwaska, R.
Subjects: Physics - Instrumentation and Detectors, High Energy Physics - Experiment
Abstract: The preponderance of matter over antimatter in the early universe, the dynamics of the supernovae that produced the heavy elements necessary for life, and whether protons eventually decay -- these mysteries at the forefront of particle physics and astrophysics are key to understanding the early evolution of our universe, its current state, and its eventual fate. The Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) is an international world-class experiment dedicated to addressing these questions as it searches for leptonic charge-parity symmetry violation, stands ready to capture supernova neutrino bursts, and seeks to observe nucleon decay as a signature of a grand unified theory underlying the standard model. The DUNE far detector technical design report (TDR) describes the DUNE physics program and the technical designs of the single- and dual-phase DUNE liquid argon TPC far detector modules. Volume III of this TDR describes how the activities required to design, construct, fabricate, install, and commission the DUNE far detector modules are organized and managed. This volume details the organizational structures that will carry out and/or oversee the planned far detector activities safely, successfully, on time, and on budget. It presents overviews of the facilities, supporting infrastructure, and detectors for context, and it outlines the project-related functions and methodologies used by the DUNE technical coordination organization, focusing on the areas of integration engineering, technical reviews, quality assurance and control, and safety oversight. Because of its more advanced stage of development, functional examples presented in this volume focus primarily on the single-phase (SP) detector module., Comment: Minor corrections made for JINST submission, 209 pages, 55 figures (updated typos in Table A.5; corrected errors in author list)
Published: 2020

23. Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE), Far Detector Technical Design Report, Volume I: Introduction to DUNE

Author: Abi, B., Acciarri, R., Acero, Mario A., Adamov, G., Adams, D., Adinolfi, M., Ahmad, Z., Ahmed, J., Alion, T., Monsalve, S. Alonso, Alt, C., Anderson, J., Andreopoulos, C., Andrews, M. P., Andrianala, F., Andringa, S., Ankowski, A., Anthony, J., Antonova, M., Antusch, S., Fernandez, A. Aranda, Ariga, A., Arnold, L. O., Arroyave, M. A., Asaadi, J., Aurisano, A., Aushev, V., Autiero, D., Azfar, F., Back, H., Back, J. J., Backhouse, C., Baesso, P., Bagby, L., Bajou, R., Balasubramanian, S., Baldi, P., Bambah, B., Barao, F., Barenboim, G., Barker, G. J., Barkhouse, W., Barnes, C., Barr, G., Monarca, J. Barranco, Barros, N., Barrow, J. L., Bashyal, A., Basque, V., Bay, F., Alba, J. L. Bazo, Beacom, J. F., Bechetoille, E., Behera, B., Bellantoni, L., Bellettini, G., Bellini, V., Beltramello, O., Belver, D., Benekos, N., Neves, F. Bento, Berger, J., Berkman, S., Bernardini, P., Berner, R. M., Berns, H., Bertolucci, S., Betancourt, M., Bezawada, Y., Bhattacharjee, M., Bhuyan, B., Biagi, S., Bian, J., Biassoni, M., Biery, K., Bilki, B., Bishai, M., Bitadze, A., Blake, A., Siffert, B. Blanco, Blaszczyk, F. D. M., Blazey, G. C., Blucher, E., Boissevain, J., Bolognesi, S., Bolton, T., Bonesini, M., Bongrand, M., Bonini, F., Booth, A., Booth, C., Bordoni, S., Borkum, A., Boschi, T., Bostan, N., Bour, P., Boyd, S. B., Boyden, D., Bracinik, J., Braga, D., Brailsford, D., Brandt, A., Bremer, J., Brew, C., Brianne, E., Brice, S. J., Brizzolari, C., Bromberg, C., Brooijmans, G., Brooke, J., Bross, A., Brunetti, G., Buchanan, N., Budd, H., Caiulo, D., Calafiura, P., Calcutt, J., Calin, M., Calvez, S., Calvo, E., Camilleri, L., Caminata, A., Campanelli, M., Caratelli, D., Carini, G., Carlus, B., Carniti, P., Terrazas, I. Caro, Carranza, H., Castillo, A., Castromonte, C., Cattadori, C., Cavalier, F., Cavanna, F., Centro, S., Cerati, G., Cervelli, A., Villanueva, A. Cervera, Chalifour, M., Chang, C., Chardonnet, E., Chatterjee, A., Chattopadhyay, S., Chaves, J., Chen, H., Chen, M., Chen, Y., Cherdack, D., Chi, C., Childress, S., Chiriacescu, A., Cho, K., Choubey, S., Christensen, A., Christian, D., Christodoulou, G., Church, E., Clarke, P., Coan, T. E., Cocco, A. G., Coelho, J. A. B., Conley, E., Conrad, J. M., Convery, M., Corwin, L., Cotte, P., Cremaldi, L., Cremonesi, L., Crespo-Anadon, J. I., Cristaldo, E., Cross, R., Cuesta, C., Cui, Y., Cussans, D., Dabrowski, M., da Motta, H., Peres, L. Da Silva, David, Q., Davies, G. S., Davini, S., Dawson, J., De, K., De Almeida, R. M., Debbins, P., De Bonis, I., Decowski, M. P., de Gouvea, A., De Holanda, P. C., Astiz, I. L. De Icaza, Deisting, A., De Jong, P., Delbart, A., Delepine, D., Delgado, M., Dell'Acqua, A., De Lurgio, P., Neto, J. R. T. de Mello, DeMuth, D. M., Dennis, S., Densham, C., Deptuch, G., De Roeck, A., De Romeri, V., De Vries, J. J., Dharmapalan, R., Diaz, F., Diaz, J. S., Di Domizio, S., Di Giulio, L., Ding, P., Di Noto, L., Distefano, C., Diurba, R., Diwan, M., Djurcic, Z., Dokania, N., Dolinski, M. J., Domine, L., Douglas, D., Drielsma, F., Duchesneau, D., Duffy, K., Dunne, P., Durkin, T., Duyang, H., Dvornikov, O., Dwyer, D. A., Dyshkant, A. S., Eads, M., Edmunds, D., Eisch, J., Emery, S., Ereditato, A., Escobar, C. O., Sanchez, L. Escudero, Evans, J. J., Ewart, E., Ezeribe, A. C., Fahey, K., Falcone, A., Farnese, C., Farzan, Y., Felix, J., Fernandez-Martinez, E., Menendez, P. Fernandez, Ferraro, F., Fields, L., Filkins, A., Filthaut, F., Fitzpatrick, R. S., Flanagan, W., Fleming, B., Flight, R., Fowler, J., Fox, W., Franc, J., Francis, K., Franco, D., Freeman, J., Freestone, J., Fried, J., Friedland, A., Fuess, S., Furic, I., Furmanski, A. P., Gago, A., Gallagher, H., Gallego-Ros, A., Gallice, N., Galymov, V., Gamberini, E., Gamble, T., Gandhi, R., Gandrajula, R., Gao, S., Garcia-Gamez, D., Garcia-Peris, M. Á., Gardiner, S., Gastler, D., Ge, G., Gelli, B., Gendotti, A., Gent, S., Ghorbani-Moghaddam, Z., Gibin, D., Gil-Botella, I., Girerd, C., Giri, A. K., Gnani, D., Gogota, O., Gold, M., Gollapinni, S., Gollwitzer, K., Gomes, R. A., Bermeo, L. V. Gomez, Fajardo, L. S. Gomez, Gonnella, F., Gonzalez-Cuevas, J. A., Goodman, M. C., Goodwin, O., Goswami, S., Gotti, C., Goudzovski, E., Grace, C., Graham, M., Gramellini, E., Gran, R., Granados, E., Grant, A., Grant, C., Gratieri, D., Green, P., Green, S., Greenler, L., Greenwood, M., Greer, J., Griffith, W. C., Groh, M., Grudzinski, J., Grzelak, K., Gu, W., Guarino, V., Guenette, R., Guglielmi, A., Guo, B., Guthikonda, K. K., Gutierrez, R., Guzowski, P., Guzzo, M. M., Gwon, S., Habig, A., Hackenburg, A., Hadavand, H., Haenni, R., Hahn, A., Haigh, J., Haiston, J., Hamernik, T., Hamilton, P., Han, J., Harder, K., Harris, D. A., Hartnell, J., Hasegawa, T., Hatcher, R., Hazen, E., Heavey, A., Heeger, K. M., Hennessy, K., Henry, S., Morquecho, M. A. Hernandez, Herner, K., Hertel, L., Hesam, A. S., Hewes, V, Higuera, A., Hill, T., Hillier, S. J., Himmel, A., Hoff, J., Hohl, C., Holin, A., Hoppe, E., Horton-Smith, G. A., Hostert, M., Hourlier, A., Howard, B., Howell, R., Huang, J., Hugon, J., Iles, G., Iliescu, A. M., Illingworth, R., Ioannisian, A., Itay, R., Izmaylov, A., James, E., Jargowsky, B., Jediny, F., Jesus-Valls, C., Ji, X., Jiang, L., Jiménez, S., Jipa, A., Joglekar, A., Johnson, C., Johnson, R., Jones, B., Jones, S., Jung, C. K., Junk, T., Jwa, Y., Kabirnezhad, M., Kaboth, A., Kadenko, I., Kamiya, F., Karagiorgi, G., Karcher, A., Karolak, M., Karyotakis, Y., Kasai, S., Kasetti, S. P., Kashur, L., Kazaryan, N., Kearns, E., Keener, P., Kelly, K. J., Kemp, E., Ketchum, W., Kettell, S. H., Khabibullin, M., Khotjantsev, A., Khvedelidze, A., Kim, D., King, B., Kirby, B., Kirby, M., Klein, J., Koehler, K., Koerner, L. W., Kohn, S., Koller, P. P., Kordosky, M., Kosc, T., Kose, U., Kostelecky, V. A., Kothekar, K., Krennrich, F., Kreslo, I., Kudenko, Y., Kudryavtsev, V. A., Kulagin, S., Kumar, J., Kumar, R., Kuruppu, C., Kus, V., Kutter, T., Lambert, A., Lande, K., Lane, C. E., Lang, K., Langford, T., Lasorak, P., Last, D., Lastoria, C., Laundrie, A., Lawrence, A., Lazanu, I., LaZur, R., Le, T., Learned, J., LeBrun, P., Miotto, G. Lehmann, Lehnert, R., de Oliveira, M. A. Leigui, Leitner, M., Leyton, M., Li, L., Li, S., Li, S. W., Li, T., Li, Y., Liao, H., Lin, C. S., Lin, S., Lister, A., Littlejohn, B. R., Liu, J., Lockwitz, S., Loew, T., Lokajicek, M., Lomidze, I., Long, K., Loo, K., Lorca, D., Lord, T., LoSecco, J. M., Louis, W. C., Luk, K. B., Luo, X., Lurkin, N., Lux, T., Luzio, V. P., MacFarland, D., Machado, A. A., Machado, P., Macias, C. T., Macier, J. R., Maddalena, A., Madigan, P., Magill, S., Mahn, K., Maio, A., Maloney, J. A., Mandrioli, G., Maneira, J., Manenti, L., Manly, S., Mann, A., Manolopoulos, K., Plata, M. Manrique, Marchionni, A., Marciano, W., Marfatia, D., Mariani, C., Maricic, J., Marinho, F., Marino, A. D., Marshak, M., Marshall, C., Marshall, J., Marteau, J., Martin-Albo, J., Martinez, N., Caicedo, D. A. Martinez, Martynenko, S., Mason, K., Mastbaum, A. T., Masud, M., Matsuno, S., Matthews, J., Mauger, C., Mauri, N., Mavrokoridis, K., Mazza, R., Mazzacane, A., Mazzucato, E., McCluskey, E., McConkey, N., McFarland, K. S., McGrew, C., McNab, A., Mefodiev, A., Mehta, P., Melas, P., Mellinato, M., Mena, O., Menary, S., Santos, L. Mendes, Mendez, H., Menegolli, A., Meng, G., Messier, M. D., Metcalf, W., Mewes, M., Meyer, H., Miao, T., Michna, G., Miedema, T., Migenda, J., Milincic, R., Miller, W., Mills, J., Milne, C., Mineev, O., Miranda, O. G., Miryala, S., Mishra, C. S., Mishra, S. R., Mislivec, A., Mladenov, D., Mocioiu, I., Moffat, K., Moggi, N., Mohanta, R., Mohayai, T. A., Mokhov, N., Molina, J., Bueno, L. Molina, Montanari, A., Montanari, C., Montanari, D., Zetina, L. M. Montano, Moon, J., Mooney, M., Moor, A., Moreno, D., Morgan, B., Morris, C., Mossey, C., Motuk, E., Moura, C. A., Mousseau, J., Mu, W., Mualem, L., Mueller, J., Muether, M., Mufson, S., Muheim, F., Muir, A., Mulhearn, M., Muramatsu, H., Murphy, S., Musser, J., Nachtman, J., Nagu, S., Nalbandyan, M., Nandakumar, R., Naples, D., Narita, S., Navas-Nicolas, D., Nayak, N., Nebot-Guinot, M., Necib, L., Negishi, K., Nelson, J. K., Nesbit, J., Nessi, M., Newbold, D., Newcomer, M., Newhart, D., Nichol, R., Niner, E., Nishimura, K., Norman, A., Northrop, R., Novella, P., Nowak, J. A., Oberling, M., Del Campo, A. Olivares, Olivier, A., Onel, Y., Onishchuk, Y., Ott, J., Pagani, L., Pakvasa, S., Palamara, O., Palestini, S., Paley, J. M., Pallavicini, M., Palomares, C., Pantic, E., Paolone, V., Papadimitriou, V., Papaleo, R., Papanestis, A., Paramesvaran, S., Parke, S., Parsa, Z., Parvu, M., Pascoli, S., Pasqualini, L., Pasternak, J., Pater, J., Patrick, C., Patrizii, L., Patterson, R. B., Patton, S. J., Patzak, T., Paudel, A., Paulos, B., Paulucci, L., Pavlovic, Z., Pawloski, G., Payne, D., Pec, V., Peeters, S. J. M., Penichot, Y., Pennacchio, E., Penzo, A., Peres, O. L. G., Perry, J., Pershey, D., Pessina, G., Petrillo, G., Petta, C., Petti, R., Piastra, F., Pickering, L., Pietropaolo, F., Pillow, J., Plunkett, R., Poling, R., Pons, X., Poonthottathil, N., Pordes, S., Potekhin, M., Potenza, R., Potukuchi, B. V. K. S., Pozimski, J., Pozzato, M., Prakash, S., Prakash, T., Prince, S., Pugnere, D., Qi, K., Qian, X., Raaf, J. L., Raboanary, R., Radeka, V., Rademacker, J., Radics, B., Rafique, A., Raguzin, E., Rai, M., Rajaoalisoa, M., Rakhno, I., Rakotondramanana, H. T., Rakotondravohitra, L., Ramachers, Y. A., Rameika, R., Delgado, M. A. Ramirez, Ramson, B., Rappoldi, A., Raselli, G., Ratoff, P., Ravat, S., Razafinime, H., Real, J. S., Rebel, B., Redondo, D., Reggiani-Guzzo, M., Rehak, T., Reichenbacher, J., Reitzner, S. D., Renshaw, A., Rescia, S., Resnati, F., Reynolds, A., Riccobene, G., Rice, L. C. J., Rielage, K., Rigaut, Y., Rivera, D., Rochester, L., Roda, M., Rodrigues, P., Alonso, M. J. Rodriguez, Rondon, J. Rodriguez, Roeth, A. J., Rogers, H., Rosauro-Alcaraz, S., Rossella, M., Rout, J., Roy, S., Rubbia, A., Rubbia, C., Russell, B., Russell, J., Ruterbories, D., Saakyan, R., Sacerdoti, S., Safford, T., Sahu, N., Sala, P., Samios, N., Sanchez, M. C., Sanders, D. A., Sankey, D., Santana, S., Santos-Maldonado, M., Saoulidou, N., Sapienza, P., Sarasty, C., Sarcevic, I., Savage, G., Savinov, V., Scaramelli, A., Scarff, A., Scarpelli, A., Schaffer, T., Schellman, H., Schlabach, P., Schmitz, D., Scholberg, K., Schukraft, A., Segreto, E., Sensenig, J., Seong, I., Sergi, A., Sergiampietri, F., Sgalaberna, D., Shaevitz, M. H., Shafaq, S., Shamma, M., Sharma, H. R., Sharma, R., Shaw, T., Shepherd-Themistocleous, C., Shin, S., Shooltz, D., Shrock, R., Simard, L., Simos, N., Sinclair, J., Sinev, G., Singh, J., Sipos, R., Sippach, F. W., Sirri, G., Sitraka, A., Siyeon, K., Smargianaki, D., Smith, A., Smith, E., Smith, P., Smolik, J., Smy, M., Snopok, P., Nunes, M. Soares, Sobel, H., Soderberg, M., Salinas, C. J. Solano, Soldner-Rembold, S., Solomey, N., Solovov, V., Sondheim, W. E., Sorel, M., Soto-Oton, J., Sousa, A., Soustruznik, K., Spagliardi, F., Spanu, M., Spitz, J., Spooner, N. J., Spurgeon, K., Staley, R., Stancari, M., Stanco, L., Steiner, H. M., Stewart, J., Stillwell, B., Stock, J., Stocker, F., Stokes, T., Strait, M., Strauss, T., Striganov, S., Stuart, A., Summers, D., Surdo, A., Susic, V., Suter, L., Sutera, C. M., Svoboda, R., Szczerbinska, B., Szelc, A., Talaga, R., Tanaka, H. A., Oregui, B. Tapia, Tapper, A., Tariq, S., Tatar, E., Tayloe, R., Teklu, A. M., Tenti, M., Terao, K., Ternes, C. A., Terranova, F., Testera, G., Thea, A., Thompson, J. L., Thorn, C., Timm, S. C., Tonazzo, A., Torti, M., Tortola, M., Tortorici, F., Totani, D., Toups, M., Touramanis, C., Trevor, J., Trzaska, W. H., Tsai, Y. T., Tsamalaidze, Z., Tsang, K. V., Tsverava, N., Tufanli, S., Tull, C., Tyley, E., Tzanov, M., Uchida, M. A., Urheim, J., Usher, T., Vagins, M. R., Vahle, P., Valdiviesso, G. A., Valencia, E., Vallari, Z., Valle, J. W. F., Vallecorsa, S., Van Berg, R., Van de Water, R. G., Forero, D. Vanegas, Varanini, F., Vargas, D., Varner, G., Vasel, J., Vasseur, G., Vaziri, K., Ventura, S., Verdugo, A., Vergani, S., Vermeulen, M. A., Verzocchi, M., de Souza, H. Vieira, Vignoli, C., Vilela, C., Viren, B., Vrba, T., Wachala, T., Waldron, A. V., Wallbank, M., Wang, H., Wang, J., Wang, Y., Warburton, K., Warner, D., Wascko, M., Waters, D., Watson, A., Weatherly, P., Weber, A., Weber, M., Wei, H., Weinstein, A., Wenman, D., Wetstein, M., While, M. R., White, A., Whitehead, L. H., Whittington, D., Wilking, M. J., Wilkinson, C., Williams, Z., Wilson, F., Wilson, R. J., Wolcott, J., Wongjirad, T., Wood, K., Wood, L., Worcester, E., Worcester, M., Wret, C., Wu, W., Xiao, Y., Yang, G., Yang, T., Yershov, N., Yonehara, K., Young, T., Yu, B., Yu, J., Zalesak, J., Zambelli, L., Zamorano, B., Zani, A., Zazueta, L., Zeller, G. P., Zennamo, J., Zeug, K., Zhang, C., Zhao, M., Zhivun, E., Zhu, G., Zimmerman, E. D., Zito, M., Zucchelli, S., Zuklin, J., Zutshi, V., and Zwaska, R.
Subjects: Physics - Instrumentation and Detectors, High Energy Physics - Experiment
Abstract: The preponderance of matter over antimatter in the early universe, the dynamics of the supernovae that produced the heavy elements necessary for life, and whether protons eventually decay -- these mysteries at the forefront of particle physics and astrophysics are key to understanding the early evolution of our universe, its current state, and its eventual fate. The Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) is an international world-class experiment dedicated to addressing these questions as it searches for leptonic charge-parity symmetry violation, stands ready to capture supernova neutrino bursts, and seeks to observe nucleon decay as a signature of a grand unified theory underlying the standard model. The DUNE far detector technical design report (TDR) describes the DUNE physics program and the technical designs of the single- and dual-phase DUNE liquid argon TPC far detector modules. This TDR is intended to justify the technical choices for the far detector that flow down from the high-level physics goals through requirements at all levels of the Project. Volume I contains an executive summary that introduces the DUNE science program, the far detector and the strategy for its modular designs, and the organization and management of the Project. The remainder of Volume I provides more detail on the science program that drives the choice of detector technologies and on the technologies themselves. It also introduces the designs for the DUNE near detector and the DUNE computing model, for which DUNE is planning design reports. Volume II of this TDR describes DUNE's physics program in detail. Volume III describes the technical coordination required for the far detector design, construction, installation, and integration, and its organizational structure. Volume IV describes the single-phase far detector technology. A planned Volume V will describe the dual-phase technology., Comment: Minor corrections made for JINST submission; 244 pages, 114 figures
Published: 2020

24. Search for the double-beta decay of 82Se to the excited states of 82Kr with NEMO-3

Author: Arnold, The NEMO-3 collaboration R., Augier, C., Barabash, A. S., Basharina-Freshville, A., Blondel, S., Blot, S., Bongrand, M., Boursette, D., Breier, R., Brudanin, V., Busto, J., Caffrey, A. J., Calvez, S., Cascella, M., Cerna, C., Cesar, J. P., Chapon, A., Chauveau, E., Chopra, A., Dawson, L., Duchesneau, D., Durand, D., Egorov, V., Eurin, G., Evans, J. J., Fajt, L., Filosofov, D., Flack, R., Garrido, X., Girard-Carillo, C., Gómez, H., Guillon, B., Guzowski, P., Hodak, R., Huber, A., Hubert, P., Hugon, C., Jullian, S., Klimenko, A., Kochetov, O., Konovalov, S. I., Kovalenko, V., Lalanne, D., Lang, K., Lemière, Y., Noblet, T. Le, Liptak, Z., Liu, X. R., Loaiza, P., Lutter, G., Macko, M., Macolino, C., Mamedov, F., Marquet, C., Mauger, F., Minotti, A., Morgan, B., Mott, J., Nemchenok, I., Nomachi, M., Nova, F., Nowacki, F., Ohsumi, H., Oliviéro, G., Pahlka, R. B., Palusova, V., Patrick, C., Perrot, F., Pin, A., Piquemal, F., Povinec, P., Přidal, P., Ramachers, Y. A., Remoto, A., Reyss, J. L., Richards, B., Riddle, C. L., Rukhadze, E., Saakyan, R., Salazar, R., Sarazin, X., Sedgbeer, J., Shitov, Yu., Simard, L., Simkovic, F., Smetana, A., Smolek, K., Smolnikov, A., Söldner-Rembold, S., Soulé, B., Štekl, I., Suhonen, J., Sutton, C. S., Szklarz, G., Tedjditi, H., Thomas, J., Timkin, V., Torre, S., Tretyak, Vl. I., Tretyak, V. I., Umatov, V. I., Vanushin, I., Vilela, C., Vorobela, V., Waters, D., Xie, F., and Žukauskas, A.
Subjects: Physics - Instrumentation and Detectors, High Energy Physics - Experiment
Abstract: The double-beta decay of 82Se to the 0+1 excited state of 82Kr has been studied with the NEMO-3 detector using 0.93 kg of enriched 82Se measured for 4.75 y, corresponding to an exposure of 4.42 kg y. A dedicated analysis to reconstruct the gamma-rays has been performed to search for events in the 2e2g channel. No evidence of a 2nbb decay to the 0+1 state has been observed and a limit of T2n 1/2(82Se; 0+gs -> 0+1) > 1.3 1021 y at 90% CL has been set. Concerning the 0nbb decay to the 0+1 state, a limit for this decay has been obtained with T0n 1/2(82Se; 0+g s -> 0+1) > 2.3 1022 y at 90% CL, independently from the 2nbb decay process. These results are obtained for the first time with a tracko-calo detector, reconstructing every particle in the final state.
Published: 2020
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25. Measurement of the double-β1501+150 decay of β1501+150Nd to the 0β1501+150 excited state of β1501+150Sm in NEMO-3

Author: Aguerre, X., Arnold, R., Augier, C., Barabash, A. S., Basharina-Freshville, A., Blondel, S., Blot, S., Bongrand, M., Breier, R., Brudanin, V., Busto, J., Bystryakov, A., Caffrey, A. J., Cerna, C., Cesar, J. P., Ceschia, M., Chauveau, E., Chopra, A., Dawson, L., Duchesneau, D., Durand, D., Evans, J. J., Flack, R., Franchini, P., Garrido, X., Girard-Carillo, C., Guillon, B., Guzowski, P., Hoballah, M., Hodák, R., Hubert, P., Hussain, M. H., Jullian, S., Klimenko, A., Kochetov, O., Konovalov, S. I., Koňařík, F., Křižák, T., Lalanne, D., Lang, K., Lemière, Y., Li, P., Loaiza, P., Lutter, G., Macko, M., Mamedov, F., Marquet, C., Mauger, F., Minotti, A., Morgan, B., Nemchenok, I., Nomachi, M., Nowacki, F., Ohsumi, H., Oliviéro, G., Palušová, V., Patrick, C., Perrot, F., Petro, M., Pin, A., Piquemal, F., Povinec, P., Pratt, S., Přidal, P., Quinn, W. S., Ramachers, Y. A., Remoto, A., Reyss, J. L., Riddle, C. L., Rukhadze, E., Saakyan, R., Salamatin, A., Salazar, R., Sarazin, X., Sedgbeer, J., Shitov, Yu., Simard, L., Šimkovic, F., Smetana, A., Smolnikov, A., Söldner-Rembold, S., Štekl, I., Suhonen, J., Szklarz, G., Tedjditi, H., Thomas, J., Timkin, V., Tretyak, V. I., Tretyak, V. I., Umatov, V. I., Vanushin, I., Vereshchaka, Y., Vorobel, V., Waters, D., and Xie, F.
Published: 2023
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26. Study of cosmogenic activation above ground for the DarkSide-20k experiment

Author: Elersich, A., Agnes, P., Ahmad, I., Albergo, S., Albuquerque, I.F.M., Alexander, T., Alton, A.K., Amaudruz, P., Atzori Corona, M., Ave, M., Avetisov, I.Ch., Azzolini, O., Back, H.O., Balmforth, Z., Barrado-Olmedo, A., Barrillon, P., Basco, A., Batignani, G., Bocci, V., Bonivento, W.M., Bottino, B., Boulay, M.G., Busto, J., Cadeddu, M., Caminata, A., Canci, N., Capra, A., Caprioli, S., Caravati, M., Cargioli, N., Carlini, M., Castello, P., Cavalcante, P., Cavuoti, S., Cebrian, S., Cela Ruiz, J.M., Chashin, S., Chepurnov, A., Chyhyrynets, E., Cifarelli, L., Cintas, D., Citterio, M., Cleveland, B., Cocco, V., Colaiuda, D., Conde Vilda, E., Consiglio, L., Copello, S., Covone, G., Czubak, M., D’Aniello, M., D’Auria, S., Da Rocha Rolo, M.D., Davini, S., De Cecco, S., De Gruttola, D., De Pasquale, S., De Rosa, G., Dellacasa, G., Derbin, A.V., Devoto, A., Di Capua, F., Di Noto, L., Di Stefano, P., Dolganov, G., Dordei, F., Ellingwood, E., Erjavec, T., Fernandez Diaz, M., Fiorillo, G., Franchini, P., Franco, D., Funicello, N., Gabriele, F., Gahan, D., Galbiati, C., Gallina, G., Gallus, G., Garbini, M., Garcia Abia, P., Gendotti, A., Ghiano, C., Giganti, C., Giovanetti, G.K., Goicoechea Casanueva, V., Gola, A., Grauso, G., Grilli di Cortona, G., Grobov, A., Gromov, M., Guan, M., Guerzoni, M., Gulino, M., Guo, C., Hackett, B.R., Hallin, A.L., Hamer, A., Haranczyk, M., Hessel, T., Hill, S., Horikawa, S., Hubaut, F., Hucker, J., Hugues, T., Ianni, An., Ippolito, V., Jillings, C., Jois, S., Kachru, P., Kemp, A.A., Kendziora, C.L., Kimura, M., Kochanek, I., Kondo, K., Korga, G., Koulosousas, S., Kubankin, A., Kuss, M., Kuzniak, M., La Commara, M., Lai, M., Le Guirriec, E., Leason, E., Leoni, A., Lidey, L., Lissia, M., Luzzi, L., Lychagina, O., Macfadyen, O., Machulin, I.N., Manecki, S., Manthos, I., Mapelli, L., Margotti, A., Mari, S.M., Mariani, C., Maricic, J., Marini, A., Martínez, M., Martoff, C.J., Matteucci, G., Mavrokoridis, K., McDonald, A.B., Messina, A., Milincic, R., Mitra, A., Moharana, A., Monroe, J., Moretti, E., Morrocchi, M., Mróz, T., Muratova, V.N., Muscas, C., Musico, P., Nania, R., Nessi, M., Nieradka, G., Nikolopoulos, K., Nowak, J., Olchansky, K., Oleinik, A., Oleynikov, V., Organtini, P., Ortiz de Solórzano, A., Pagani, L., Pallavicini, M., Pandola, L., Pantic, E., Paoloni, E., Paternoster, G., Pegoraro, P.A., Pelczar, K., Pellegrino, C., Pesudo, V., Piacentini, S., Pietrofaccia, L., Pino, N., Pocar, A., Poehlmann, D.M., Pordes, S., Pralavorio, P., Price, D., Ragusa, F., Ramachers, Y., Razeti, M., Renshaw, A.L., Rescigno, M., Retiere, F., Rignanese, L.P., Ripoli, C., Rivetti, A., Roberts, A., Roberts, C., Rode, J., Rogers, G., Romero, L., Rossi, M., Rubbia, A., Sabia, M.A., Salomone, P., Sandford, E., Sanfilippo, S., Santone, D., Santorelli, R., Savarese, C., Scapparone, E., Schillaci, G., Schuckman II, F.G., Scioli, G., Simeone, M., Skensved, P., Skorokhvatov, M.D., Smirnov, O., Smirnova, T., Smith, B., Spadoni, F., Spangenberg, M., Stefanizzi, R., Steri, A., Stornelli, V., Stracka, S., Stringer, M., Sulis, S., Sung, A., Suvorov, Y., Szelc, A.M., Tartaglia, R., Taylor, A., Taylor, J., Tedesco, S., Testera, G., Thieme, K., Thorpe, T.N., Tonazzo, A., Tricomi, A., Unzhakov, E.V., Vallivilayil John, T., Van Uffelen, M., Viant, T., Viel, S., Vogelaar, R.B., Vossebeld, J., Wada, M., Walczak, M.B., Wang, H., Wang, Y., Westerdale, S., Williams, L., Wingerter-Seez, I., Wojaczynski, R., Wojcik, Ma.M., Wright, T., Xie, Y., Yang, C., Zabihi, A., Zakhary, P., Zani, A., Zichichi, A., Zuzel, G., and Zykova, M.P.
Published: 2023
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27. Detailed studies of $^{100}$Mo two-neutrino double beta decay in NEMO-3

Author: Collaboration, NEMO-3, Arnold, R., Augier, C., Barabash, A. S., Basharina-Freshville, A., Blondel, S., Blot, S., Bongrand, M., Boursette, D., Brudanin, V., Busto, J., Caffrey, A. J., Calvez, S., Cascella, M., Cerna, C., Cesar, J. P., Chapon, A., Chauveau, E., Chopra, A., Dawson, L., Duchesneau, D., Durand, D., Dvornický, R., Egorov, V., Eurin, G., Evans, J. J., Fajt, L., Filosofov, D., Flack, R., Garrido, X., Girard-Carillo, C., Gómez, H., Guillon, B., Guzowski, P., Hodák, R., Huber, A., Hubert, P., Hugon, C., Jullian, S., Kochetov, O., Konovalov, S. I., Kovalenko, V., Lalanne, D., Lang, K., Lemière, Y., Noblet, T. Le, Liptak, Z., Liu, X. R., Loaiza, P., Lutter, G., Macko, M., Macolino, C., Mamedov, F., Marquet, C., Mauger, F., Minotti, A., Morgan, B., Mott, J., Nemchenok, I., Nomachi, M., Nova, F., Nowacki, F., Ohsumi, H., Oliviéro, G., Pahlka, R. B., Patrick, C., Perrot, F., Pin, A., Piquemal, F., Povinec, P., Přidal, P., Ramachers, Y. A., Remoto, A., Reyss, J. L., Riddle, C. L., Rukhadze, E., Saakyan, R., Salamatin, A., Salazar, R., Sarazin, X., Sedgbeer, J., Shitov, Yu., Simard, L., Šimkovic, F., Smetana, A., Smolek, K., Smolnikov, A., Söldner-Rembold, S., Soulé, B., Štekl, I., Suhonen, J., Sutton, C. S., Szklarz, G., Tedjditi, H., Thomas, J., Timkin, V., Torre, S., Tretyak, Vl. I., Tretyak, V. I., Umatov, V. I., Vanushin, I., Vilela, C., Vorobel, V., Waters, D., Xie, F., and Žukauskas, A.
Subjects: Nuclear Experiment
Abstract: The full data set of the NEMO-3 experiment has been used to measure the half-life of the two-neutrino double beta decay of $^{100}$Mo to the ground state of $^{100}$Ru, $T_{1/2} = \left[ 6.81 \pm 0.01\,\left(\mbox{stat}\right) ^{+0.38}_{-0.40}\,\left(\mbox{syst}\right) \right] \times10^{18}$ y. The two-electron energy sum, single electron energy spectra and distribution of the angle between the electrons are presented with an unprecedented statistics of $5\times10^5$ events and a signal-to-background ratio of ~80. Clear evidence for the Single State Dominance model is found for this nuclear transition. Limits on Majoron emitting neutrinoless double beta decay modes with spectral indices of n=2,3,7, as well as constraints on Lorentz invariance violation and on the bosonic neutrino contribution to the two-neutrino double beta decay mode are obtained., Comment: 11 pages, 9 figures
Published: 2019
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28. Measurement of isotopic separation of argon with the prototype of the cryogenic distillation plant Aria for dark matter searches

Author: Aaron, E., Agnes, P., Ahmad, I., Albergo, S., Albuquerque, I. F. M., Alexander, T., Alton, A. K., Amaudruz, P., Atzori Corona, M., Ave, M., Avetisov, I. Ch., Azzolini, O., Back, H. O., Balmforth, Z., Barrado, A., Barrillon, P., Basco, A., Batignani, G., Bocci, V., Bonivento, W. M., Bottino, B., Boulay, M. G., Busto, J., Cadeddu, M., Caminata, A., Canci, N., Capra, A., Caprioli, S., Caravati, M., Cargioli, N., Carlini, M., Castello, P., Cavalcante, P., Cavuoti, S., Cebrian, S., Cela Ruiz, J. M., Chashin, S., Chepurnov, A., Chyhyrynets, E., Cifarelli, L., Cintas, D., Citterio, M., Cleveland, B., Cocco, V., Conde Vilda, E., Consiglio, L., Copello, S., Covone, G., Czubak, M., D’Aniello, M., D’Auria, S., Da Rocha Rolo, M. D., Davini, S., De Cecco, S., De Guido, G., De Gruttola, D., De Pasquale, S., De Rosa, G., Dellacasa, G., Derbin, A. V., Devoto, A., Di Capua, F., Di Noto, L., Di Stefano, P., Dolganov, G., Dordei, F., Ellingwood, E., Erjavec, T., Farenzena, S., Fernandez Diaz, M., Fiorillo, G., Franchini, P., Franco, D., Funicello, N., Gabriele, F., Gahan, D., Galbiati, C., Gallina, G., Gallus, G., Garbini, M., Garcia Abia, P., Gendotti, A., Ghiano, C., Giganti, C., Giovanetti, G. K., Goicoechea Casanueva, V., Gola, A., Grauso, G., Grilli di Cortona, G., Grobov, A., Gromov, M., Guan, M., Guerzoni, M., Gulino, M., Guo, C., Hackett, B. R., Hallin, A. L., Hamer, A., Haranczyk, M., Hessel, T., Hill, S., Horikawa, S., Hubaut, F., Hucker, J., Hugues, T., Ianni, An., Ippolito, V., Jillings, C., Jois, S., Kachru, P., Kemp, A. A., Kendziora, C. L., Kimura, M., Kochanek, I., Kondo, K., Korga, G., Koulosousas, S., Kubankin, A., Kuss, M., Kuźniak, M., La Commara, M., Lai, M., Lami, N., Le Guirriec, E., Leason, E., Leoni, A., Lidey, L., Lippi, F., Lissia, M., Luzzi, L., Lychagina, O., Maccioni, N., Macfadyen, O., Machulin, I. N., Manecki, S., Manthos, I., Mapelli, L., Margotti, A., Mari, S. M., Mariani, C., Maricic, J., Marini, A., Martínez, M., Martoff, C. J., Mascia, M., Masoni, A., Matteucci, G., Mavrokoridis, K., Maxia, C., McDonald, A. B., Messina, A., Milincic, R., Mitra, A., Moharana, A., Moioli, S., Monroe, J., Moretti, E., Morrocchi, M., Mróz, T., Muratova, V. N., Muscas, C., Musico, P., Nania, R., Nessi, M., Nikolopoulos, K., Nowak, J., Olchansky, K., Oleinik, A., Oleynikov, V., Organtini, P., de Solórzano, A. Ortiz, Pagani, L., Pallavicini, M., Pandola, L., Pantic, E., Paoloni, E., Paternoster, G., Pegoraro, P. A., Pelczar, K., Pellegrini, L. A., Pellegrino, C., Pesudo, V., Piacentini, S., Pietrofaccia, L., Pino, N., Pocar, A., Poehlmann, D. M., Pordes, S., Pralavorio, P., Price, D., Ragusa, F., Ramachers, Y., Razeti, M., Renshaw, A. L., Rescigno, M., Retiere, F., Rignanese, L. P., Ripoli, C., Rivetti, A., Roberts, A., Roberts, C., Rode, J., Rogers, G., Romero, L., Rossi, M., Rubbia, A., Sabia, M. A., Sabiu, G. M., Salomone, P., Sandford, E., Sanfilippo, S., Santone, D., Santorelli, R., Savarese, C., Scapparone, E., Schillaci, G., Schukman, F., Scioli, G., Simeone, M., Skensved, P., Skorokhvatov, M. D., Smirnov, O., Smirnova, T., Smith, B., Spadoni, F., Spangenberg, M., Stefanizzi, R., Steri, A., Stornelli, V., Stracka, S., Stringer, M., Sulis, S., Sung, A., Suvorov, Y., Szelc, A. M., Tartaglia, R., Taylor, A., Taylor, J., Tedesco, S., Testera, G., Thieme, K., Thorpe, T. N., Tonazzo, A., Tricomi, A., Unzhakov, E. V., Vallivilayil John, T., Van Uffelen, M., Viant, T., Viel, S., Vogelaar, R. B., Vossebeld, J., Wada, M., Walczak, M. B., Wang, H., Wang, Y., Westerdale, S., Williams, L., Wingerter-Seez, I., Wojaczyński, R., Wojcik, Ma. M., Wright, T., Xie, Y., Yang, C., Zabihi, A., Zakhary, P., Zani, A., Zichichi, A., Zuzel, G., and Zykova, M. P.
Published: 2023
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29. The DUNE Far Detector Interim Design Report, Volume 3: Dual-Phase Module

Author: DUNE Collaboration, Abi, B., Acciarri, R., Acero, M. A., Adamowski, M., Adams, C., Adams, D., Adamson, P., Adinolfi, M., Ahmad, Z., Albright, C. H., Soplin, L. Aliaga, Alion, T., Monsalve, S. Alonso, Alrashed, M., Alt, C., Anderson, J., Anderson, K., Andreopoulos, C., Andrews, M. P., Andrews, R. A., Ankowski, A., Anthony, J., Antonello, M., Antonova, M., Antusch, S., Fernandez, A. Aranda, Ariga, A., Ariga, T., Sierra, D. Aristizabal, Diaz, E. Arrieta, Asaadi, J., Ascencio, M., Asner, D., Athar, M. S., Auger, M., Aurisano, A., Aushev, V., Autiero, D., Azfar, F., Back, A., Back, H., Back, J., Backhouse, C., Baesso, P., Bagby, L., Bai, X., Baird, M., Balantekin, B., Balasubramanian, S., Baller, B., Ballett, P., Balleyguier, L., Bambah, B., Band, H., Bansal, M., Bansal, S., Barenboim, G., Barker, G. J., Barnes, C., Barr, G., Monarca, J. Barranco, Barros, N., Barrow, J., Bashyal, A., Basque, V., Bass, M., Bay, F., Bays, K., Bazo, J. L., Beacom, J. F., Bechetoille, E., Behera, B. R., Bellantoni, L., Bellettini, G., Bellini, V., Beltramello, O., Belver, D., Benekos, N., Benetti, P. A., Bercellie, A., Berman, E., Bernardini, P., Berner, R., Berns, H. G., Bernstein, R. H., Bertolucci, S., Betancourt, M., Bhatnagar, V., Bhattacharjee, M., Bhuyan, B., Biagi, S., Bian, J., Biery, K., Bilki, B., Bishai, M., Bitadze, A., Blackburn, T., Blake, A., Siffert, B. Blanco, Blaszczyk, F., Blaufuss, E., Blazey, G. C., Blennow, M., Blucher, E., Bocean, V., Boffelli, F., Boissevain, J., Bolognesi, S., Bolton, T., Bonesini, M., Boone, T., Booth, A., Booth, C., Bordoni, S., Borkum, A., Boschi, T., Bour, P., Bourguille, B., Boyd, S. B., Boyden, D., Bracinik, J., Brailsford, D., Brandt, A., Bremer, J., Brice, S. J., Bromberg, C., Brooijmans, G., Brooke, J., Brown, G., Buchanan, N., Budd, H., de Holanda, P. C., Cai, T., Caiulo, D., Calafiura, P., Calatayud, A., Calcutt, J., Callahan, C., Calligarich, E., Calvo, E., Camilleri, L., Caminata, A., Campanelli, M., Cancelo, G., Cankocak, K., Cantini, C., Caratelli, D., Carlus, B., Carneiro, M., Terrazas, I. Caro, Carroll, T. J., Carvallo, M. P., Cascella, M., Castromonte, C., Catano-Mur, E., Cavalli-Sforza, M., Cavanna, F., Cazzato, E., Centro, S., Cerati, G., Cervelli, A., Villanueva, A. Cervera, Cervi, T., Chalifour, M., Chappuis, A., Chatterjee, A., Chattopadhyay, S., Chaves, J., Chen, H., Chen, M. -C., Chen, S., Cherdack, D., Chi, C. -Y., Childress, S., Cho, K., Choubey, S., Choudhary, B. C., Christensen, A., Christian, D., Christodoulou, G., Christofferson, C. -A., Church, E., Clarke, P., Coan, T. E., Cocco, A., Collin, G. H., Conley, E., Conrad, J. M., Convery, M., Corey, R., Corwin, L., Cotte, P., Cremonesi, L., Crespo-Anadón, J. I., Prats, J. Creus, Cristaldo, E., Crivelli, P., Cronin-Hennessy, D., Crowley, C., Cuesta, C., Curioni, A., Cussans, D., Dabrowski, M., Dale, D., Da Motta, H., Davenne, T., Davenport, E., Davies, G. S., Davies, J., Davini, S., Dawson, J., De, K., Decowski, M. P., Neto, P. Dedin, Astiz, I. de Icaza, Delbart, A., Delepine, D., Delgado, M., Dell, A., Neto, J. de Mello, DeMuth, D., Deng, Z., Dennis, S., Densham, C., De Bonis, I., De Gouvêa, A., De Jong, P., De Lurgio, P., De Rijck, S., De Roeck, A., de Vries, J. J., Dharmapalan, R., Dhingra, N., Diamantopoulou, M., Diaz, F., Díaz, J. S., Bautista, G. Diaz, Ding, P., Distefano, C., Diwan, M., Di Domizio, S., Di Giulio, L., Di Luise, S., Djurcic, Z., Doizon, F., Dokania, N., Dolinski, M. J., Dong, R., Anjos, J. dos, Douglas, D., Drake, G., Duchesneau, D., Duffy, K., Dung, B., Dutta, D., Duvernois, M., Duyang, H., Dvornikov, O., Dwyer, D. A., Dye, S., Dyshkant, A. S., Dytman, S., Eads, M., Eberly, B., Edmunds, D., Eisch, J., Elagin, A., Elliott, S., Ellsworth, W., Elnimr, M., Emery, S., Eno, S., Ereditato, A., Escobar, C. O., Sanchez, L. Escudero, Evans, J. J., Ezeribe, A., Fahey, K., Falcone, A., Falk, L., Farbin, A., Farnese, C., Farzan, Y., Fasoli, M., Fava, A., Felix, J., Fernandez-Martinez, E., Menendez, P. Fernandez, Ferraro, F., Feyzi, F., Fields, L., Filkins, A., Filthaut, F., Finch, A., Fischer, O., Fitton, M., Fitzpatrick, R., Flanagan, W., Fleming, B. T., Flight, R., Forest, T., Fowler, J., Fox, W., Franc, J., Francis, K., Franchini, P., Franco, D., Freeman, J., Freestone, J., Fried, J., Friedland, A., Fuess, S., Furic, I., Furmanski, A., Gago, A. M., Gallagher, H., Gallego-Ros, A., Galymov, V., Gamberini, E., Gambetta, S., Gamble, T., Gandhi, R., Gandrajula, R., Gao, S., Garcia-Gamez, D., Gardiner, S., Gastler, D., Gehrlein, J., Gelli, B., Gendotti, A., Ghorbani-Moghaddam, Z., Ghosh, A., Gibin, D., Gil-Botella, I., Girerd, C., Giri, A. K., Glavin, S., Goeldi, D., Gogota, O., Gold, M., Gollapinni, S., Gollwitzer, K., Gomes, R. A., Gomez, L., Bermeo, L. V. Gomez, Cadenas, J. J. Gomez, Gong, H., Gonnella, F., Gonzalez-Cuevas, J. A., Goodman, M., Goodwin, O., Gorbunov, D., Goswami, S., Goudzovski, E., Grace, C., Graf, N., Graham, M., Gramellini, E., Gran, R., Grant, A., Grant, C., Grant, N., Greco, V., Green, S., Greenlee, H., Greenler, L., Greenwood, M., Greer, J., Griffith, W. C., Groh, M., Grudzinski, J., Grzelak, K., Guanghua, G., Guardincerri, E., Guarino, V., Guedes, G. P., Guenette, R., Guglielmi, A., Guo, B., Gupta, S., Gupta, V., Guthikonda, K. K., Gutierrez, R., Guzowski, P., Guzzo, M. M., Habig, A., Hackenburg, R. W., Hackenburg, A., Hackett, B., Hadavand, H., Haenni, R., Hahn, A., Haigh, J., Haines, T., Haiston, J., Hamernik, T., Hamilton, P., Han, J., Handler, T., Hans, S., Harris, D. A., Hartnell, J., Hasegawa, T., Hatcher, R., Hatzikoutelis, A., Hays, S., Hazen, E., Headley, M., Heavey, A., Heegerv, K., Heise, J., Hennessy, K., Henry, S., Hernandez, A., Hernandez-Garcia, J., Herner, K., Hewes, V, Hignight, J., Higuera, A., Hill, T., Hillier, S., Himmel, A., Hohl, C., Holin, A., Hoppe, E., Horikawa, S., Horton-Smith, G., Hostert, M., Hourlier, A., Howard, B., Howell, R., Huang, J., Hugon, J., Hurh, P., Hylen, J., Illingworth, R., Insler, J., Introzzi, G., Ioannisian, A., Izmaylov, A., Jaffe, D. E., James, C., James, E., Jang, C. -H., Jediny, F., Jeong, Y. S., Jhingan, A., Ji, W., Jipa, A., Jiménez, S., Johnson, C., Johnson, M., Johnson, R., Johnstone, J., Jones, B., Jones, S., Joshi, J., Jostlein, H., Jung, C. K., Junk, T., Kaboth, A., Kadenko, I., Kamiya, F., Kamyshkov, Y., Karagiorgi, G., Karasavvas, D., Karyotakis, Y., Kasai, S., Kasetti, S., Kaur, K., Kayser, B., Kazaryan, N., Kearns, E., Keener, P., Kemp, E., Kendziora, C., Ketchum, W., Kettell, S. H., Khabibullin, M., Khotjantsev, A., Kim, D., Kirby, B., Kirby, M., Klein, J., Ko, Y. -J., Kobilarcik, T., Kocaman, B., Koerner, L. W., Kohn, S., Koizumi, G., Koller, P., Kopylov, A., Kordosky, M., Kormos, L., Kosc, T., Kose, U., Kostelecký, V. A., Kothekar, K., Kramer, M., Krennrich, F., Kreslo, I., Kriesel, K., Kropp, W., Kudenko, Y., Kudryavtsev, V. A., Kulagin, S., Kumar, J., Kumar, L., Kumar, A., Kumbhare, S., Kuruppu, C., Kus, V., Kutter, T., LaZur, R., Lande, K., Lane, C., Lang, K., Langford, T., Lanni, F., Lasorak, P., Last, D., Lastoria, C., Laundrie, A., Lazanu, I., Le, T., Learned, J., Lebrun, P., Lee, D., Miotto, G. Lehmann, de Oliveira, M. A. Leigui, Li, Q., Li, S., Li, S. W., Li, X., Li, Y., Li, Z., Liao, H. -Y., Lin, S. -K., Lin, C-J. S., Linehan, R., Linhart, V., Link, J., Liptak, Z., Lissauer, D., Littenberg, L., Littlejohn, B., Liu, J., Liu, T., LoMonaco, L., LoSecco, J. M., Lockwitz, S., Lockyer, N., Loew, T., Lokajicek, M., Long, K., Loo, K., Lopez, J. P., Lorca, D., Lord, T., Losada, M., Louis, W. C., Luethi, M., Luk, K. -B., Lundin, T., Luo, X., Lurkin, N., Lux, T., Luzio, V. P., Lykken, J., Maalampi, J., MacLellan, R., Machado, A. A., Machado, P., Macias, C. T., Macier, J., Madigan, P., Magill, S., Mahler, G., Mahn, K., Malek, M., Maloney, J. A., Mammoliti, F., Mandal, S. K., Mandrioli, G., Manenti, L., Manly, S., Mann, A., Marchionni, A., Marciano, W., Marcocci, S., Marfatia, D., Mariani, C., Maricic, J., Marinho, F., Marino, A. D., Marshak, M., Marshall, C., Marshall, J., Marteau, J., Martin-Albo, J., Martinez, D., Martinez, N., Martinez, H., Mason, K., Mastbaum, A., Masud, M., Mathez, H., Matsuno, S., Matthews, J., Mauger, C., Mauri, N., Mavrokoridis, K., Mazza, R., Mazzacane, A., Mazzucato, E., McCauley, N., McCluskey, E., McConkey, N., McDonald, K., McFarland, K. S., McGivern, C., McGowan, A., McGrew, C., McKeown, R., McNab, A., McNulty, D., McTaggart, R., Meddage, V., Mefodiev, A., Mehta, P., Mei, D., Mena, O., Menary, S., Mendez, H., Mendez, D. P., Menegolli, A., Meng, G., Messier, M., Metcalf, W., Mewes, M., Meyer, H., Miao, T., Migenda, J., Milincic, R., Miller, J., Miller, W., Mills, J., Milne, C., Mineev, O., Miranda, O., Mishra, C. S., Mishra, S. R., Mislivec, A., Mitrica, B., Mladenov, D., Mocioiu, I., Moffat, K., Moggi, N., Mohanta, R., Mokhov, N., Molina, J., Bueno, L. Molina, Montanari, A., Montanari, C., Montanari, D., Zetina, L. Montano, Moon, J., Mooney, M., Moore, C., Moreno, D., Morgan, B., Moroni, G. F., Morris, C., Morse, W., Mossey, C., Moura, C. A., Mousseau, J., Mualem, L., Muether, M., Mufson, S., Muheim, F., Muramatsu, H., Murphy, S., Musser, J., Nachtman, J., Nalbandyan, M., Nandakumar, R., Naples, D., Narita, S., Navarro, G., Navarro, J., Navas-Nicolás, D., Nayak, N., Nebot-Guinot, M., Needham, M., Negishi, K., Nelson, J., Nessi, M., Newbold, D., Newcomer, M., Nichol, R., Nicholls, T. C., Niner, E., Norman, A., Norris, B., Norris, J., Novella, P., Nowak, E., Nowak, J., Nunes, M. S., O'Keeffe, H., Oberling, M., Del Campo, A. Olivares, Olivier, A., Onel, Y., Onishchuk, Y., Ovsjannikova, T., Ozturk, S., Pagani, L., Pakvasa, S., Palamara, O., Paley, J., Pallavicini, M., Palomares, C., Palomino, J., Pantic, E., Paolo, A., Paolone, V., Papadimitriou, V., Papaleo, R., Paramesvaran, S., Park, J., Parke, S., Parsa, Z., Pascoli, S., Pasternak, J., Pater, J., Patrizii, L., Patterson, R. B., Patton, S. J., Patzak, T., Paudel, A., Paulos, B., Paulucci, L., Pavlovic, Z., Pawloski, G., Payam, P., Payne, D., Pec, V., Peeters, S. J. M., Pennacchio, E., Penzo, A., Perdue, G. N., Peres, O. l. G., Periale, L., Petridis, K., Petrillo, G., Petti, R., Picchi, P., Pickering, L., Pietropaolo, F., Pillow, J., Plonski, P., Plunkett, R., Poling, R., Pons, X., Poonthottathil, N., Popovic, M., Pordes, R., Pordes, S., Potekhin, M., Potenza, R., Potukuchi, B., Poudel, S., Pozimski, J., Pozzato, M., Prakasj, T., Preece, R., Prokofiev, O., Pruthi, N., Przewlocki, P., Psihas, F., PugnËre, D., Pushka, D., Qi, K., Qian, X., Raaf, J. L., Raboanary, R., Radeka, V., Rademacker, J., Radescu, V., Radics, B., Radovic, A., Rafique, A., Rajaoalisoa, M., Rakhno, I., Rakotondramanana, H. T., Rakotondravohitra, L., Ramachers, Y. A., Rameika, R. A., Delgado, M. A. Ramirez, Ramsey, J., Ramson, B. J., Rappoldi, A., Raselli, G. L., Ratoff, P., Ravat, S., Ravinez, O., Razafinime, H., Rebel, B., Redondo, D., Regenfus, C., Reggiani-Guzzo, M., Rehak, T., Reichenbacher, J., Reitzner, D., Reno, M. H., Renshaw, A., Rescia, S., Resnati, F., Reynolds, A., Riccobene, G., Rice, L. C. J., Rielage, K., Riesselmann, K., Rigaut, Y. -A., Rivera, D., Rochester, L., Roda, M., Rodrigues, P., Alonso, M. J. Rodriguez, Roe, B., Roeth, A. J., Roser, R. M., Ross-Lonergan, M., Rossella, M., Rout, J., Roy, S., Rubbia, A., Rubbia, C., Rucinski, R., Russell, B., Russell, J., Ruterbories, D., Vagins, M. R., Saakyan, R., Sahu, N., Sala, P., Salukvadze, G., Samios, N., Sanchez, F., Sanchez, M. C., Sandoval, C., Sands, B., Sankar, S. U., Santana, S., Santos, L. M., Santucci, G., Saoulidou, N., Sapienza, P., Sarasty, C., Sarcevic, I., Savage, G., Scaramelli, A., Scarpelli, A., Schaffer, T., Schellman, H., Schlabach, P., Schloesser, C. M., Schmitz, D. W., Schneps, J., Scholberg, K., Schukraft, A., Segreto, E., Sehrawat, S., Sensenig, J., Seong, I., Sepulveda-Quiroz, J. A., Sergi, A., Sergiampietri, F., Sessumes, D., Sexton, K., Sexton-Kennedy, L., Sgalaberna, D., Shaevitz, M. H., Shafaq, S., Shahi, J. S., Shahsavarani, S., Shanahan, P., Sharma, H. R., Sharma, R., Sharma, R. K., Shaw, T., Shin, S., Shoemaker, I., Shooltz, D., Shrock, R., Simos, N., Sinclair, J., Sinev, G., Singh, V., Singh, J., Singh, I., Sipos, R., Sippach, F. W., Sirri, G., Siyeon, K., Smargianaki, D., Smith, A., Smith, E., Smith, P., Smolik, J., Smy, M., Snider, E. L., Snopok, P., Sobczyk, J., Sobel, H., Soderberg, M., Salinas, C. J. Solano, Söldner-Rembold, S., Solomey, N., Sondheim, W., Sorel, M., Soto-Oton, J. A., Sousa, A., Soustruznik, K., Spagliardi, F., Spanu, M., Spitz, J., Spooner, N. J. C., Staley, R., Stancari, M., Stanco, L., Stefanik, A., Steiner, H. M., Stewart, J., Stock, J., Stocker, F., Stoica, S., Stone, J., Strait, J., Strait, M., Strauss, T., Striganov, S., Stuart, A., Sullivan, G., Sultana, M., Sun, Y., Surdo, A., Susic, V., Suter, L., Sutera, C. M., Svoboda, R., Szczerbinska, B., Szelc, A. M., Tagg, N., Talaga, R., Tanaka, H., Oregui, B. Tapia, Tariq, S., Tatar, E., Tayloe, R., Tenti, M., Terao, K., Ternes, C. A., Terranova, F., Testera, G., Thea, A., Thompson, L. F., Thompson, J., Thorn, C., Timilsina, A., Timm, S. C., Todd, J., Tonazzo, A., Tope, T., Torbunov, D., Torti, M., Tórtola, M., Tortorici, F., Toups, M., Touramanis, C., Trevor, J., Tripathi, M., Tromeur, W., Tropin, I., Trzaska, W. H., Tsai, Y. -T., Tsang, K. V., Tsaris, A., Tufanli, S., Tull, C., Turner, J., Tzanov, M., Tziaferi, E., Uchida, Y., Urheim, J., Usher, T., Valdiviesso, G. A., Valencia, E., Valerio, L., Vallari, Z., Valle, J. W. F., Van Berg, R., Van de Water, R., Varanini, F., Varner, G., Vasel, J., Vasseur, G., Vaziri, K., Velev, G., Ventura, S., Verdugo, A., Vermeulen, M., Vernon, E., Verzocchi, M., Viant, T., Vignoli, C., Vihonen, S., Vilela, C., Viren, B., Vokac, P., Vrba, T., Wachala, T., Wahl, D., Wallbank, M., Wang, H., Wang, J., Wang, T. -C., Wang, B., Wang, Y., Wang, Z., Warburton, K., Warner, D., Wascko, M. O., Waters, D., Watson, A., Weber, A., Weber, M., Wei, H., Wei, W., Weinstein, A., Wenman, D., Wetstein, M., While, M., White, A., Whitehead, L. H., Whittington, D., Wierman, K., Wilking, M., Wilkinson, C., Willhite, J., Williams, Z., Wilson, R. J., Wilson, P., Wittich, P., Wolcott, J., Wongjirad, T., Wood, K., Wood, L., Worcester, E., Worcester, M., Wu, S., Wu, W., Xu, W., Yanagisawa, C., Yang, S., Yang, T., Yang, G., Ye, J., Yeh, M., Yershov, N., Yonehara, K., Yoshimura, L., Yu, B., Yu, J., Zalesak, J., Zambelli, L., Zamorano, B., Zani, A., Zaremba, K., Zazueta, L., Zeller, G. P., Zennamo, J., Zhang, C., Zhao, M., Zhou, Y. -L., Zhu, G., Zimmerman, E. D., Zito, M., Zucchelli, S., Zuklin, J., Zutshi, V., and Zwaska, R.
Subjects: Physics - Instrumentation and Detectors, High Energy Physics - Experiment
Abstract: The DUNE IDR describes the proposed physics program and technical designs of the DUNE far detector modules in preparation for the full TDR to be published in 2019. It is intended as an intermediate milestone on the path to a full TDR, justifying the technical choices that flow down from the high-level physics goals through requirements at all levels of the Project. These design choices will enable the DUNE experiment to make the ground-breaking discoveries that will help to answer fundamental physics questions. Volume 3 describes the dual-phase module's subsystems, the technical coordination required for its design, construction, installation, and integration, and its organizational structure., Comment: 280 pages, 109 figures. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1807.10327
Published: 2018

30. The DUNE Far Detector Interim Design Report Volume 1: Physics, Technology and Strategies

Author: DUNE Collaboration, Abi, B., Acciarri, R., Acero, M. A., Adamowski, M., Adams, C., Adams, D., Adamson, P., Adinolfi, M., Ahmad, Z., Albright, C. H., Soplin, L. Aliaga, Alion, T., Monsalve, S. Alonso, Alrashed, M., Alt, C., Anderson, J., Anderson, K., Andreopoulos, C., Andrews, M. P., Andrews, R. A., Ankowski, A., Anthony, J., Antonello, M., Antonova, M., Antusch, S., Fernandez, A. Aranda, Ariga, A., Ariga, T., Sierra, D. Aristizabal, Diaz, E. Arrieta, Asaadi, J., Ascencio, M., Asner, D., Athar, M. S., Auger, M., Aurisano, A., Aushev, V., Autiero, D., Azfar, F., Back, A., Back, H., Back, J., Backhouse, C., Baesso, P., Bagby, L., Bai, X., Baird, M., Balantekin, B., Balasubramanian, S., Baller, B., Ballett, P., Balleyguier, L., Bambah, B., Band, H., Bansal, M., Bansal, S., Barenboim, G., Barker, G. J., Barnes, C., Barr, G., Monarca, J. Barranco, Barros, N., Barrow, J., Bashyal, A., Basque, V., Bass, M., Bay, F., Bays, K., Bazo, J. L., Beacom, J. F., Bechetoille, E., Behera, B. R., Bellantoni, L., Bellettini, G., Bellini, V., Beltramello, O., Belver, D., Benekos, N., Benetti, P. A., Bercellie, A., Berman, E., Bernardini, P., Berner, R., Berns, H. G., Bernstein, R. H., Bertolucci, S., Betancourt, M., Bhatnagar, V., Bhattacharjee, M., Bhuyan, B., Biagi, S., Bian, J., Biery, K., Bilki, B., Bishai, M., Bitadze, A., Blackburn, T., Blake, A., Siffert, B. Blanco, Blaszczyk, F., Blaufuss, E., Blazey, G. C., Blennow, M., Blucher, E., Bocean, V., Boffelli, F., Boissevain, J., Bolognesi, S., Bolton, T., Bonesini, M., Boone, T., Booth, A., Booth, C., Bordoni, S., Borkum, A., Boschi, T., Bour, P., Bourguille, B., Boyd, S. B., Boyden, D., Bracinik, J., Brailsford, D., Brandt, A., Bremer, J., Brice, S. J., Bromberg, C., Brooijmans, G., Brooke, J., Brown, G., Buchanan, N., Budd, H., de Holanda, P. C., Cai, T., Caiulo, D., Calafiura, P., Calatayud, A., Calcutt, J., Callahan, C., Calligarich, E., Calvo, E., Camilleri, L., Caminata, A., Campanelli, M., Cancelo, G., Cankocak, K., Cantini, C., Caratelli, D., Carlus, B., Carneiro, M., Terrazas, I. Caro, Carroll, T. J., Carvallo, M. P., Cascella, M., Castromonte, C., Catano-Mur, E., Cavalli-Sforza, M., Cavanna, F., Cazzato, E., Centro, S., Cerati, G., Cervelli, A., Villanueva, A. Cervera, Cervi, T., Chalifour, M., Chappuis, A., Chatterjee, A., Chattopadhyay, S., Chaves, J., Chen, H., Chen, M. -C., Chen, S., Cherdack, D., Chi, C. -Y., Childress, S., Cho, K., Choubey, S., Choudhary, B. C., Christensen, A., Christian, D., Christodoulou, G., Christofferson, C. -A., Church, E., Clarke, P., Coan, T. E., Cocco, A., Collin, G. H., Conley, E., Conrad, J. M., Convery, M., Corey, R., Corwin, L., Cotte, P., Cremonesi, L., Crespo-Anadón, J. I., Prats, J. Creus, Cristaldo, E., Crivelli, P., Cronin-Hennessy, D., Crowley, C., Cuesta, C., Curioni, A., Cussans, D., Dabrowski, M., Dale, D., Da Motta, H., Davenne, T., Davenport, E., Davies, G. S., Davies, J., Davini, S., Dawson, J., De, K., Decowski, M. P., Neto, P. Dedin, Astiz, I. de Icaza, Delbart, A., Delepine, D., Delgado, M., Dell, A., Neto, J. de Mello, DeMuth, D., Deng, Z., Dennis, S., Densham, C., De Bonis, I., De Gouvêa, A., De Jong, P., De Lurgio, P., De Rijck, S., De Roeck, A., de Vries, J. J., Dharmapalan, R., Dhingra, N., Diamantopoulou, M., Diaz, F., Díaz, J. S., Bautista, G. Diaz, Ding, P., Distefano, C., Diwan, M., Di Domizio, S., Di Giulio, L., Di Luise, S., Djurcic, Z., Doizon, F., Dokania, N., Dolinski, M. J., Dong, R., Anjos, J. dos, Douglas, D., Drake, G., Duchesneau, D., Duffy, K., Dung, B., Dutta, D., Duvernois, M., Duyang, H., Dvornikov, O., Dwyer, D. A., Dye, S., Dyshkant, A. S., Dytman, S., Eads, M., Eberly, B., Edmunds, D., Eisch, J., Elagin, A., Elliott, S., Ellsworth, W., Elnimr, M., Emery, S., Eno, S., Ereditato, A., Escobar, C. O., Sanchez, L. Escudero, Evans, J. J., Ezeribe, A., Fahey, K., Falcone, A., Falk, L., Farbin, A., Farnese, C., Farzan, Y., Fasoli, M., Fava, A., Felix, J., Fernandez-Martinez, E., Menendez, P. Fernandez, Ferraro, F., Feyzi, F., Fields, L., Filkins, A., Filthaut, F., Finch, A., Fischer, O., Fitton, M., Fitzpatrick, R., Flanagan, W., Fleming, B. T., Flight, R., Forest, T., Fowler, J., Fox, W., Franc, J., Francis, K., Franchini, P., Franco, D., Freeman, J., Freestone, J., Fried, J., Friedland, A., Fuess, S., Furic, I., Furmanski, A., Gago, A. M., Gallagher, H., Gallego-Ros, A., Galymov, V., Gamberini, E., Gambetta, S., Gamble, T., Gandhi, R., Gandrajula, R., Gao, S., Garcia-Gamez, D., Gardiner, S., Gastler, D., Gehrlein, J., Gelli, B., Gendotti, A., Ghorbani-Moghaddam, Z., Ghosh, A., Gibin, D., Gil-Botella, I., Girerd, C., Giri, A. K., Glavin, S., Goeldi, D., Gogota, O., Gold, M., Gollapinni, S., Gollwitzer, K., Gomes, R. A., Gomez, L., Bermeo, L. V. Gomez, Cadenas, J. J. Gomez, Gong, H., Gonnella, F., Gonzalez-Cuevas, J. A., Goodman, M., Goodwin, O., Gorbunov, D., Goswami, S., Goudzovski, E., Grace, C., Graf, N., Graham, M., Gramellini, E., Gran, R., Grant, A., Grant, C., Grant, N., Greco, V., Green, S., Greenlee, H., Greenler, L., Greenwood, M., Greer, J., Griffith, W. C., Groh, M., Grudzinski, J., Grzelak, K., Guanghua, G., Guardincerri, E., Guarino, V., Guedes, G. P., Guenette, R., Guglielmi, A., Guo, B., Gupta, S., Gupta, V., Guthikonda, K. K., Gutierrez, R., Guzowski, P., Guzzo, M. M., Habig, A., Hackenburg, R. W., Hackenburg, A., Hackett, B., Hadavand, H., Haenni, R., Hahn, A., Haigh, J., Haines, T., Haiston, J., Hamernik, T., Hamilton, P., Han, J., Handler, T., Hans, S., Harris, D. A., Hartnell, J., Hasegawa, T., Hatcher, R., Hatzikoutelis, A., Hays, S., Hazen, E., Headley, M., Heavey, A., Heegerv, K., Heise, J., Hennessy, K., Henry, S., Hernandez, A., Hernandez-Garcia, J., Herner, K., Hewes, V, Hignight, J., Higuera, A., Hill, T., Hillier, S., Himmel, A., Hohl, C., Holin, A., Hoppe, E., Horikawa, S., Horton-Smith, G., Hostert, M., Hourlier, A., Howard, B., Howell, R., Huang, J., Hugon, J., Hurh, P., Hylen, J., Illingworth, R., Insler, J., Introzzi, G., Ioannisian, A., Izmaylov, A., Jaffe, D. E., James, C., James, E., Jang, C. -H., Jediny, F., Jeong, Y. S., Jhingan, A., Ji, W., Jipa, A., Jiménez, S., Johnson, C., Johnson, M., Johnson, R., Johnstone, J., Jones, B., Jones, S., Joshi, J., Jostlein, H., Jung, C. K., Junk, T., Kaboth, A., Kadenko, I., Kamiya, F., Kamyshkov, Y., Karagiorgi, G., Karasavvas, D., Karyotakis, Y., Kasai, S., Kasetti, S., Kaur, K., Kayser, B., Kazaryan, N., Kearns, E., Keener, P., Kemp, E., Kendziora, C., Ketchum, W., Kettell, S. H., Khabibullin, M., Khotjantsev, A., Kim, D., Kirby, B., Kirby, M., Klein, J., Ko, Y. -J., Kobilarcik, T., Kocaman, B., Koerner, L. W., Kohn, S., Koizumi, G., Koller, P., Kopylov, A., Kordosky, M., Kormos, L., Kosc, T., Kose, U., Kostelecký, V. A., Kothekar, K., Kramer, M., Krennrich, F., Kreslo, I., Kriesel, K., Kropp, W., Kudenko, Y., Kudryavtsev, V. A., Kulagin, S., Kumar, J., Kumar, L., Kumar, A., Kumbhare, S., Kuruppu, C., Kus, V., Kutter, T., LaZur, R., Lande, K., Lane, C., Lang, K., Langford, T., Lanni, F., Lasorak, P., Last, D., Lastoria, C., Laundrie, A., Lazanu, I., Le, T., Learned, J., Lebrun, P., Lee, D., Miotto, G. Lehmann, de Oliveira, M. A. Leigui, Li, Q., Li, S., Li, S. W., Li, X., Li, Y., Li, Z., Liao, H. -Y., Lin, S. -K., Lin, C-J. S., Linehan, R., Linhart, V., Link, J., Liptak, Z., Lissauer, D., Littenberg, L., Littlejohn, B., Liu, J., Liu, T., LoMonaco, L., LoSecco, J. M., Lockwitz, S., Lockyer, N., Loew, T., Lokajicek, M., Long, K., Loo, K., Lopez, J. P., Lorca, D., Lord, T., Losada, M., Louis, W. C., Luethi, M., Luk, K. -B., Lundin, T., Luo, X., Lurkin, N., Lux, T., Luzio, V. P., Lykken, J., Maalampi, J., MacLellan, R., Machado, A. A., Machado, P., Macias, C. T., Macier, J., Madigan, P., Magill, S., Mahler, G., Mahn, K., Malek, M., Maloney, J. A., Mammoliti, F., Mandal, S. K., Mandrioli, G., Manenti, L., Manly, S., Mann, A., Marchionni, A., Marciano, W., Marcocci, S., Marfatia, D., Mariani, C., Maricic, J., Marinho, F., Marino, A. D., Marshak, M., Marshall, C., Marshall, J., Marteau, J., Martin-Albo, J., Martinez, D., Martinez, N., Martinez, H., Mason, K., Mastbaum, A., Masud, M., Mathez, H., Matsuno, S., Matthews, J., Mauger, C., Mauri, N., Mavrokoridis, K., Mazza, R., Mazzacane, A., Mazzucato, E., McCauley, N., McCluskey, E., McConkey, N., McDonald, K., McFarland, K. S., McGivern, C., McGowan, A., McGrew, C., McKeown, R., McNab, A., McNulty, D., McTaggart, R., Meddage, V., Mefodiev, A., Mehta, P., Mei, D., Mena, O., Menary, S., Mendez, H., Mendez, D. P., Menegolli, A., Meng, G., Messier, M., Metcalf, W., Mewes, M., Meyer, H., Miao, T., Migenda, J., Milincic, R., Miller, J., Miller, W., Mills, J., Milne, C., Mineev, O., Miranda, O., Mishra, C. S., Mishra, S. R., Mislivec, A., Mitrica, B., Mladenov, D., Mocioiu, I., Moffat, K., Moggi, N., Mohanta, R., Mokhov, N., Molina, J., Bueno, L. Molina, Montanari, A., Montanari, C., Montanari, D., Zetina, L. Montano, Moon, J., Mooney, M., Moore, C., Moreno, D., Morgan, B., Moroni, G. F., Morris, C., Morse, W., Mossey, C., Moura, C. A., Mousseau, J., Mualem, L., Muether, M., Mufson, S., Muheim, F., Muramatsu, H., Murphy, S., Musser, J., Nachtman, J., Nalbandyan, M., Nandakumar, R., Naples, D., Narita, S., Navarro, G., Navarro, J., Navas-Nicolás, D., Nayak, N., Nebot-Guinot, M., Needham, M., Negishi, K., Nelson, J., Nessi, M., Newbold, D., Newcomer, M., Nichol, R., Nicholls, T. C., Niner, E., Norman, A., Norris, B., Norris, J., Novella, P., Nowak, E., Nowak, J., Nunes, M. S., O'Keeffe, H., Oberling, M., Del Campo, A. Olivares, Olivier, A., Onel, Y., Onishchuk, Y., Ovsjannikova, T., Ozturk, S., Pagani, L., Pakvasa, S., Palamara, O., Paley, J., Pallavicini, M., Palomares, C., Palomino, J., Pantic, E., Paolo, A., Paolone, V., Papadimitriou, V., Papaleo, R., Paramesvaran, S., Park, J., Parke, S., Parsa, Z., Pascoli, S., Pasternak, J., Pater, J., Patrizii, L., Patterson, R. B., Patton, S. J., Patzak, T., Paudel, A., Paulos, B., Paulucci, L., Pavlovic, Z., Pawloski, G., Payam, P., Payne, D., Pec, V., Peeters, S. J. M., Pennacchio, E., Penzo, A., Perdue, G. N., Peres, O. l. G., Periale, L., Petridis, K., Petrillo, G., Petti, R., Picchi, P., Pickering, L., Pietropaolo, F., Pillow, J., Plonski, P., Plunkett, R., Poling, R., Pons, X., Poonthottathil, N., Popovic, M., Pordes, R., Pordes, S., Potekhin, M., Potenza, R., Potukuchi, B., Poudel, S., Pozimski, J., Pozzato, M., Prakasj, T., Preece, R., Prokofiev, O., Pruthi, N., Przewlocki, P., Psihas, F., PugnËre, D., Pushka, D., Qi, K., Qian, X., Raaf, J. L., Raboanary, R., Radeka, V., Rademacker, J., Radescu, V., Radics, B., Radovic, A., Rafique, A., Rajaoalisoa, M., Rakhno, I., Rakotondramanana, H. T., Rakotondravohitra, L., Ramachers, Y. A., Rameika, R. A., Delgado, M. A. Ramirez, Ramsey, J., Ramson, B. J., Rappoldi, A., Raselli, G. L., Ratoff, P., Ravat, S., Ravinez, O., Razafinime, H., Rebel, B., Redondo, D., Regenfus, C., Reggiani-Guzzo, M., Rehak, T., Reichenbacher, J., Reitzner, D., Reno, M. H., Renshaw, A., Rescia, S., Resnati, F., Reynolds, A., Riccobene, G., Rice, L. C. J., Rielage, K., Riesselmann, K., Rigaut, Y. -A., Rivera, D., Rochester, L., Roda, M., Rodrigues, P., Alonso, M. J. Rodriguez, Roe, B., Roeth, A. J., Roser, R. M., Ross-Lonergan, M., Rossella, M., Rout, J., Roy, S., Rubbia, A., Rubbia, C., Rucinski, R., Russell, B., Russell, J., Ruterbories, D., Vagins, M. R., Saakyan, R., Sahu, N., Sala, P., Salukvadze, G., Samios, N., Sanchez, F., Sanchez, M. C., Sandoval, C., Sands, B., Sankar, S. U., Santana, S., Santos, L. M., Santucci, G., Saoulidou, N., Sapienza, P., Sarasty, C., Sarcevic, I., Savage, G., Scaramelli, A., Scarpelli, A., Schaffer, T., Schellman, H., Schlabach, P., Schloesser, C. M., Schmitz, D. W., Schneps, J., Scholberg, K., Schukraft, A., Segreto, E., Sehrawat, S., Sensenig, J., Seong, I., Sepulveda-Quiroz, J. A., Sergi, A., Sergiampietri, F., Sessumes, D., Sexton, K., Sexton-Kennedy, L., Sgalaberna, D., Shaevitz, M. H., Shafaq, S., Shahi, J. S., Shahsavarani, S., Shanahan, P., Sharma, H. R., Sharma, R., Sharma, R. K., Shaw, T., Shin, S., Shoemaker, I., Shooltz, D., Shrock, R., Simos, N., Sinclair, J., Sinev, G., Singh, V., Singh, J., Singh, I., Sipos, R., Sippach, F. W., Sirri, G., Siyeon, K., Smargianaki, D., Smith, A., Smith, E., Smith, P., Smolik, J., Smy, M., Snider, E. L., Snopok, P., Sobczyk, J., Sobel, H., Soderberg, M., Salinas, C. J. Solano, Söldner-Rembold, S., Solomey, N., Sondheim, W., Sorel, M., Soto-Oton, J. A., Sousa, A., Soustruznik, K., Spagliardi, F., Spanu, M., Spitz, J., Spooner, N. J. C., Staley, R., Stancari, M., Stanco, L., Stefanik, A., Steiner, H. M., Stewart, J., Stock, J., Stocker, F., Stoica, S., Stone, J., Strait, J., Strait, M., Strauss, T., Striganov, S., Stuart, A., Sullivan, G., Sultana, M., Sun, Y., Surdo, A., Susic, V., Suter, L., Sutera, C. M., Svoboda, R., Szczerbinska, B., Szelc, A. M., Tagg, N., Talaga, R., Tanaka, H., Oregui, B. Tapia, Tariq, S., Tatar, E., Tayloe, R., Tenti, M., Terao, K., Ternes, C. A., Terranova, F., Testera, G., Thea, A., Thompson, L. F., Thompson, J., Thorn, C., Timilsina, A., Timm, S. C., Todd, J., Tonazzo, A., Tope, T., Torbunov, D., Torti, M., Tórtola, M., Tortorici, F., Toups, M., Touramanis, C., Trevor, J., Tripathi, M., Tromeur, W., Tropin, I., Trzaska, W. H., Tsai, Y. -T., Tsang, K. V., Tsaris, A., Tufanli, S., Tull, C., Turner, J., Tzanov, M., Tziaferi, E., Uchida, Y., Urheim, J., Usher, T., Valdiviesso, G. A., Valencia, E., Valerio, L., Vallari, Z., Valle, J. W. F., Van Berg, R., Van de Water, R., Varanini, F., Varner, G., Vasel, J., Vasseur, G., Vaziri, K., Velev, G., Ventura, S., Verdugo, A., Vermeulen, M., Vernon, E., Verzocchi, M., Viant, T., Vignoli, C., Vihonen, S., Vilela, C., Viren, B., Vokac, P., Vrba, T., Wachala, T., Wahl, D., Wallbank, M., Wang, H., Wang, J., Wang, T. -C., Wang, B., Wang, Y., Wang, Z., Warburton, K., Warner, D., Wascko, M. O., Waters, D., Watson, A., Weber, A., Weber, M., Wei, H., Wei, W., Weinstein, A., Wenman, D., Wetstein, M., While, M., White, A., Whitehead, L. H., Whittington, D., Wierman, K., Wilking, M., Wilkinson, C., Willhite, J., Williams, Z., Wilson, R. J., Wilson, P., Wittich, P., Wolcott, J., Wongjirad, T., Wood, K., Wood, L., Worcester, E., Worcester, M., Wu, S., Wu, W., Xu, W., Yanagisawa, C., Yang, S., Yang, T., Yang, G., Ye, J., Yeh, M., Yershov, N., Yonehara, K., Yoshimura, L., Yu, B., Yu, J., Zalesak, J., Zambelli, L., Zamorano, B., Zani, A., Zaremba, K., Zazueta, L., Zeller, G. P., Zennamo, J., Zhang, C., Zhao, M., Zhou, Y. -L., Zhu, G., Zimmerman, E. D., Zito, M., Zucchelli, S., Zuklin, J., Zutshi, V., and Zwaska, R.
Subjects: Physics - Instrumentation and Detectors, High Energy Physics - Experiment
Abstract: The DUNE IDR describes the proposed physics program and technical designs of the DUNE Far Detector modules in preparation for the full TDR to be published in 2019. It is intended as an intermediate milestone on the path to a full TDR, justifying the technical choices that flow down from the high-level physics goals through requirements at all levels of the Project. These design choices will enable the DUNE experiment to make the ground-breaking discoveries that will help to answer fundamental physics questions. Volume 1 contains an executive summary that describes the general aims of this document. The remainder of this first volume provides a more detailed description of the DUNE physics program that drives the choice of detector technologies. It also includes concise outlines of two overarching systems that have not yet evolved to consortium structures: computing and calibration. Volumes 2 and 3 of this IDR describe, for the single-phase and dual-phase technologies, respectively, each detector module's subsystems, the technical coordination required for its design, construction, installation, and integration, and its organizational structure., Comment: 83 pages, 11 figures
Published: 2018

31. The DUNE Far Detector Interim Design Report, Volume 2: Single-Phase Module

Author: DUNE Collaboration, Abi, B., Acciarri, R., Acero, M. A., Adamowski, M., Adams, C., Adams, D., Adamson, P., Adinolfi, M., Ahmad, Z., Albright, C. H., Soplin, L. Aliaga, Alion, T., Monsalve, S. Alonso, Alrashed, M., Alt, C., Anderson, J., Anderson, K., Andreopoulos, C., Andrews, M. P., Andrews, R. A., Ankowski, A., Anthony, J., Antonello, M., Antonova, M., Antusch, S., Fernandez, A. Aranda, Ariga, A., Ariga, T., Sierra, D. Aristizabal, Diaz, E. Arrieta, Asaadi, J., Ascencio, M., Asner, D., Athar, M. S., Auger, M., Aurisano, A., Aushev, V., Autiero, D., Azfar, F., Back, A., Back, H., Back, J., Backhouse, C., Baesso, P., Bagby, L., Bai, X., Baird, M., Balantekin, B., Balasubramanian, S., Baller, B., Ballett, P., Balleyguier, L., Bambah, B., Band, H., Bansal, M., Bansal, S., Barenboim, G., Barker, G. J., Barnes, C., Barr, G., Monarca, J. Barranco, Barros, N., Barrow, J., Bashyal, A., Basque, V., Bass, M., Bay, F., Bays, K., Bazo, J. L., Beacom, J. F., Bechetoille, E., Behera, B. R., Bellantoni, L., Bellettini, G., Bellini, V., Beltramello, O., Belver, D., Benekos, N., Benetti, P. A., Bercellie, A., Berman, E., Bernardini, P., Berner, R., Berns, H. G., Bernstein, R. H., Bertolucci, S., Betancourt, M., Bhatnagar, V., Bhattacharjee, M., Bhuyan, B., Biagi, S., Bian, J., Biery, K., Bilki, B., Bishai, M., Bitadze, A., Blackburn, T., Blake, A., Siffert, B. Blanco, Blaszczyk, F., Blaufuss, E., Blazey, G. C., Blennow, M., Blucher, E., Bocean, V., Boffelli, F., Boissevain, J., Bolognesi, S., Bolton, T., Bonesini, M., Boone, T., Booth, A., Booth, C., Bordoni, S., Borkum, A., Boschi, T., Bour, P., Bourguille, B., Boyd, S. B., Boyden, D., Bracinik, J., Brailsford, D., Brandt, A., Bremer, J., Brice, S. J., Bromberg, C., Brooijmans, G., Brooke, J., Brown, G., Buchanan, N., Budd, H., de Holanda, P. C., Cai, T., Caiulo, D., Calafiura, P., Calatayud, A., Calcutt, J., Callahan, C., Calligarich, E., Calvo, E., Camilleri, L., Caminata, A., Campanelli, M., Cancelo, G., Cankocak, K., Cantini, C., Caratelli, D., Carlus, B., Carneiro, M., Terrazas, I. Caro, Carroll, T. J., Carvallo, M. P., Cascella, M., Castromonte, C., Catano-Mur, E., Cavalli-Sforza, M., Cavanna, F., Cazzato, E., Centro, S., Cerati, G., Cervelli, A., Villanueva, A. Cervera, Cervi, T., Chalifour, M., Chappuis, A., Chatterjee, A., Chattopadhyay, S., Chaves, J., Chen, H., Chen, M. -C., Chen, S., Cherdack, D., Chi, C. -Y., Childress, S., Cho, K., Choubey, S., Choudhary, B. C., Christensen, A., Christian, D., Christodoulou, G., Christofferson, C. -A., Church, E., Clarke, P., Coan, T. E., Cocco, A., Collin, G. H., Conley, E., Conrad, J. M., Convery, M., Corey, R., Corwin, L., Cotte, P., Cremonesi, L., Crespo-Anadón, J. I., Prats, J. Creus, Cristaldo, E., Crivelli, P., Cronin-Hennessy, D., Crowley, C., Cuesta, C., Curioni, A., Cussans, D., Dabrowski, M., Dale, D., Da Motta, H., Davenne, T., Davenport, E., Davies, G. S., Davies, J., Davini, S., Dawson, J., De, K., Decowski, M. P., Neto, P. Dedin, Astiz, I. de Icaza, Delbart, A., Delepine, D., Delgado, M., Dell, A., Neto, J. de Mello, DeMuth, D., Deng, Z., Dennis, S., Densham, C., De Bonis, I., De Gouvêa, A., De Jong, P., De Lurgio, P., De Rijck, S., De Roeck, A., de Vries, J. J., Dharmapalan, R., Dhingra, N., Diamantopoulou, M., Diaz, F., Díaz, J. S., Bautista, G. Diaz, Ding, P., Distefano, C., Diwan, M., Di Domizio, S., Di Giulio, L., Di Luise, S., Djurcic, Z., Doizon, F., Dokania, N., Dolinski, M. J., Dong, R., Anjos, J. dos, Douglas, D., Drake, G., Duchesneau, D., Duffy, K., Dung, B., Dutta, D., Duvernois, M., Duyang, H., Dvornikov, O., Dwyer, D. A., Dye, S., Dyshkant, A. S., Dytman, S., Eads, M., Eberly, B., Edmunds, D., Eisch, J., Elagin, A., Elliott, S., Ellsworth, W., Elnimr, M., Emery, S., Eno, S., Ereditato, A., Escobar, C. O., Sanchez, L. Escudero, Evans, J. J., Ezeribe, A., Fahey, K., Falcone, A., Falk, L., Farbin, A., Farnese, C., Farzan, Y., Fasoli, M., Fava, A., Felix, J., Fernandez-Martinez, E., Menendez, P. Fernandez, Ferraro, F., Feyzi, F., Fields, L., Filkins, A., Filthaut, F., Finch, A., Fischer, O., Fitton, M., Fitzpatrick, R., Flanagan, W., Fleming, B. T., Flight, R., Forest, T., Fowler, J., Fox, W., Franc, J., Francis, K., Franchini, P., Franco, D., Freeman, J., Freestone, J., Fried, J., Friedland, A., Fuess, S., Furic, I., Furmanski, A., Gago, A. M., Gallagher, H., Gallego-Ros, A., Galymov, V., Gamberini, E., Gambetta, S., Gamble, T., Gandhi, R., Gandrajula, R., Gao, S., Garcia-Gamez, D., Gardiner, S., Gastler, D., Gehrlein, J., Gelli, B., Gendotti, A., Ghorbani-Moghaddam, Z., Ghosh, A., Gibin, D., Gil-Botella, I., Girerd, C., Giri, A. K., Glavin, S., Goeldi, D., Gogota, O., Gold, M., Gollapinni, S., Gollwitzer, K., Gomes, R. A., Gomez, L., Bermeo, L. V. Gomez, Cadenas, J. J. Gomez, Gong, H., Gonnella, F., Gonzalez-Cuevas, J. A., Goodman, M., Goodwin, O., Gorbunov, D., Goswami, S., Goudzovski, E., Grace, C., Graf, N., Graham, M., Gramellini, E., Gran, R., Grant, A., Grant, C., Grant, N., Greco, V., Green, S., Greenlee, H., Greenler, L., Greenwood, M., Greer, J., Griffith, W. C., Groh, M., Grudzinski, J., Grzelak, K., Guanghua, G., Guardincerri, E., Guarino, V., Guedes, G. P., Guenette, R., Guglielmi, A., Guo, B., Gupta, S., Gupta, V., Guthikonda, K. K., Gutierrez, R., Guzowski, P., Guzzo, M. M., Habig, A., Hackenburg, R. W., Hackenburg, A., Hackett, B., Hadavand, H., Haenni, R., Hahn, A., Haigh, J., Haines, T., Haiston, J., Hamernik, T., Hamilton, P., Han, J., Handler, T., Hans, S., Harris, D. A., Hartnell, J., Hasegawa, T., Hatcher, R., Hatzikoutelis, A., Hays, S., Hazen, E., Headley, M., Heavey, A., Heegerv, K., Heise, J., Hennessy, K., Henry, S., Hernandez, A., Hernandez-Garcia, J., Herner, K., Hewes, V, Hignight, J., Higuera, A., Hill, T., Hillier, S., Himmel, A., Hohl, C., Holin, A., Hoppe, E., Horikawa, S., Horton-Smith, G., Hostert, M., Hourlier, A., Howard, B., Howell, R., Huang, J., Hugon, J., Hurh, P., Hylen, J., Illingworth, R., Insler, J., Introzzi, G., Ioannisian, A., Izmaylov, A., Jaffe, D. E., James, C., James, E., Jang, C. -H., Jediny, F., Jeong, Y. S., Jhingan, A., Ji, W., Jipa, A., Jiménez, S., Johnson, C., Johnson, M., Johnson, R., Johnstone, J., Jones, B., Jones, S., Joshi, J., Jostlein, H., Jung, C. K., Junk, T., Kaboth, A., Kadenko, I., Kamiya, F., Kamyshkov, Y., Karagiorgi, G., Karasavvas, D., Karyotakis, Y., Kasai, S., Kasetti, S., Kaur, K., Kayser, B., Kazaryan, N., Kearns, E., Keener, P., Kemp, E., Kendziora, C., Ketchum, W., Kettell, S. H., Khabibullin, M., Khotjantsev, A., Kim, D., Kirby, B., Kirby, M., Klein, J., Ko, Y. -J., Kobilarcik, T., Kocaman, B., Koerner, L. W., Kohn, S., Koizumi, G., Koller, P., Kopylov, A., Kordosky, M., Kormos, L., Kosc, T., Kose, U., Kostelecký, V. A., Kothekar, K., Kramer, M., Krennrich, F., Kreslo, I., Kriesel, K., Kropp, W., Kudenko, Y., Kudryavtsev, V. A., Kulagin, S., Kumar, J., Kumar, L., Kumar, A., Kumbhare, S., Kuruppu, C., Kus, V., Kutter, T., LaZur, R., Lande, K., Lane, C., Lang, K., Langford, T., Lanni, F., Lasorak, P., Last, D., Lastoria, C., Laundrie, A., Lazanu, I., Le, T., Learned, J., Lebrun, P., Lee, D., Miotto, G. Lehmann, de Oliveira, M. A. Leigui, Li, Q., Li, S., Li, S. W., Li, X., Li, Y., Li, Z., Liao, H. -Y., Lin, S. -K., Lin, C-J. S., Linehan, R., Linhart, V., Link, J., Liptak, Z., Lissauer, D., Littenberg, L., Littlejohn, B., Liu, J., Liu, T., LoMonaco, L., LoSecco, J. M., Lockwitz, S., Lockyer, N., Loew, T., Lokajicek, M., Long, K., Loo, K., Lopez, J. P., Lorca, D., Lord, T., Losada, M., Louis, W. C., Luethi, M., Luk, K. -B., Lundin, T., Luo, X., Lurkin, N., Lux, T., Luzio, V. P., Lykken, J., Maalampi, J., MacLellan, R., Machado, A. A., Machado, P., Macias, C. T., Macier, J., Madigan, P., Magill, S., Mahler, G., Mahn, K., Malek, M., Maloney, J. A., Mammoliti, F., Mandal, S. K., Mandrioli, G., Manenti, L., Manly, S., Mann, A., Marchionni, A., Marciano, W., Marcocci, S., Marfatia, D., Mariani, C., Maricic, J., Marinho, F., Marino, A. D., Marshak, M., Marshall, C., Marshall, J., Marteau, J., Martin-Albo, J., Martinez, D., Martinez, N., Martinez, H., Mason, K., Mastbaum, A., Masud, M., Mathez, H., Matsuno, S., Matthews, J., Mauger, C., Mauri, N., Mavrokoridis, K., Mazza, R., Mazzacane, A., Mazzucato, E., McCauley, N., McCluskey, E., McConkey, N., McDonald, K., McFarland, K. S., McGivern, C., McGowan, A., McGrew, C., McKeown, R., McNab, A., McNulty, D., McTaggart, R., Meddage, V., Mefodiev, A., Mehta, P., Mei, D., Mena, O., Menary, S., Mendez, H., Mendez, D. P., Menegolli, A., Meng, G., Messier, M., Metcalf, W., Mewes, M., Meyer, H., Miao, T., Migenda, J., Milincic, R., Miller, J., Miller, W., Mills, J., Milne, C., Mineev, O., Miranda, O., Mishra, C. S., Mishra, S. R., Mislivec, A., Mitrica, B., Mladenov, D., Mocioiu, I., Moffat, K., Moggi, N., Mohanta, R., Mokhov, N., Molina, J., Bueno, L. Molina, Montanari, A., Montanari, C., Montanari, D., Zetina, L. Montano, Moon, J., Mooney, M., Moore, C., Moreno, D., Morgan, B., Moroni, G. F., Morris, C., Morse, W., Mossey, C., Moura, C. A., Mousseau, J., Mualem, L., Muether, M., Mufson, S., Muheim, F., Muramatsu, H., Murphy, S., Musser, J., Nachtman, J., Nalbandyan, M., Nandakumar, R., Naples, D., Narita, S., Navarro, G., Navarro, J., Navas-Nicolás, D., Nayak, N., Nebot-Guinot, M., Needham, M., Negishi, K., Nelson, J., Nessi, M., Newbold, D., Newcomer, M., Nichol, R., Nicholls, T. C., Niner, E., Norman, A., Norris, B., Norris, J., Novella, P., Nowak, E., Nowak, J., Nunes, M. S., O'Keeffe, H., Oberling, M., Del Campo, A. Olivares, Olivier, A., Onel, Y., Onishchuk, Y., Ovsjannikova, T., Ozturk, S., Pagani, L., Pakvasa, S., Palamara, O., Paley, J., Pallavicini, M., Palomares, C., Palomino, J., Pantic, E., Paolo, A., Paolone, V., Papadimitriou, V., Papaleo, R., Paramesvaran, S., Park, J., Parke, S., Parsa, Z., Pascoli, S., Pasternak, J., Pater, J., Patrizii, L., Patterson, R. B., Patton, S. J., Patzak, T., Paudel, A., Paulos, B., Paulucci, L., Pavlovic, Z., Pawloski, G., Payam, P., Payne, D., Pec, V., Peeters, S. J. M., Pennacchio, E., Penzo, A., Perdue, G. N., Peres, O. l. G., Periale, L., Petridis, K., Petrillo, G., Petti, R., Picchi, P., Pickering, L., Pietropaolo, F., Pillow, J., Plonski, P., Plunkett, R., Poling, R., Pons, X., Poonthottathil, N., Popovic, M., Pordes, R., Pordes, S., Potekhin, M., Potenza, R., Potukuchi, B., Poudel, S., Pozimski, J., Pozzato, M., Prakasj, T., Preece, R., Prokofiev, O., Pruthi, N., Przewlocki, P., Psihas, F., PugnËre, D., Pushka, D., Qi, K., Qian, X., Raaf, J. L., Raboanary, R., Radeka, V., Rademacker, J., Radescu, V., Radics, B., Radovic, A., Rafique, A., Rajaoalisoa, M., Rakhno, I., Rakotondramanana, H. T., Rakotondravohitra, L., Ramachers, Y. A., Rameika, R. A., Delgado, M. A. Ramirez, Ramsey, J., Ramson, B. J., Rappoldi, A., Raselli, G. L., Ratoff, P., Ravat, S., Ravinez, O., Razafinime, H., Rebel, B., Redondo, D., Regenfus, C., Reggiani-Guzzo, M., Rehak, T., Reichenbacher, J., Reitzner, D., Reno, M. H., Renshaw, A., Rescia, S., Resnati, F., Reynolds, A., Riccobene, G., Rice, L. C. J., Rielage, K., Riesselmann, K., Rigaut, Y. -A., Rivera, D., Rochester, L., Roda, M., Rodrigues, P., Alonso, M. J. Rodriguez, Roe, B., Roeth, A. J., Roser, R. M., Ross-Lonergan, M., Rossella, M., Rout, J., Roy, S., Rubbia, A., Rubbia, C., Rucinski, R., Russell, B., Russell, J., Ruterbories, D., Vagins, M. R., Saakyan, R., Sahu, N., Sala, P., Salukvadze, G., Samios, N., Sanchez, F., Sanchez, M. C., Sandoval, C., Sands, B., Sankar, S. U., Santana, S., Santos, L. M., Santucci, G., Saoulidou, N., Sapienza, P., Sarasty, C., Sarcevic, I., Savage, G., Scaramelli, A., Scarpelli, A., Schaffer, T., Schellman, H., Schlabach, P., Schloesser, C. M., Schmitz, D. W., Schneps, J., Scholberg, K., Schukraft, A., Segreto, E., Sehrawat, S., Sensenig, J., Seong, I., Sepulveda-Quiroz, J. A., Sergi, A., Sergiampietri, F., Sessumes, D., Sexton, K., Sexton-Kennedy, L., Sgalaberna, D., Shaevitz, M. H., Shafaq, S., Shahi, J. S., Shahsavarani, S., Shanahan, P., Sharma, H. R., Sharma, R., Sharma, R. K., Shaw, T., Shin, S., Shoemaker, I., Shooltz, D., Shrock, R., Simos, N., Sinclair, J., Sinev, G., Singh, V., Singh, J., Singh, I., Sipos, R., Sippach, F. W., Sirri, G., Siyeon, K., Smargianaki, D., Smith, A., Smith, E., Smith, P., Smolik, J., Smy, M., Snider, E. L., Snopok, P., Sobczyk, J., Sobel, H., Soderberg, M., Salinas, C. J. Solano, Söldner-Rembold, S., Solomey, N., Sondheim, W., Sorel, M., Soto-Oton, J. A., Sousa, A., Soustruznik, K., Spagliardi, F., Spanu, M., Spitz, J., Spooner, N. J. C., Staley, R., Stancari, M., Stanco, L., Stefanik, A., Steiner, H. M., Stewart, J., Stock, J., Stocker, F., Stoica, S., Stone, J., Strait, J., Strait, M., Strauss, T., Striganov, S., Stuart, A., Sullivan, G., Sultana, M., Sun, Y., Surdo, A., Susic, V., Suter, L., Sutera, C. M., Svoboda, R., Szczerbinska, B., Szelc, A. M., Tagg, N., Talaga, R., Tanaka, H., Oregui, B. Tapia, Tariq, S., Tatar, E., Tayloe, R., Tenti, M., Terao, K., Ternes, C. A., Terranova, F., Testera, G., Thea, A., Thompson, L. F., Thompson, J., Thorn, C., Timilsina, A., Timm, S. C., Todd, J., Tonazzo, A., Tope, T., Torbunov, D., Torti, M., Tórtola, M., Tortorici, F., Toups, M., Touramanis, C., Trevor, J., Tripathi, M., Tromeur, W., Tropin, I., Trzaska, W. H., Tsai, Y. -T., Tsang, K. V., Tsaris, A., Tufanli, S., Tull, C., Turner, J., Tzanov, M., Tziaferi, E., Uchida, Y., Urheim, J., Usher, T., Valdiviesso, G. A., Valencia, E., Valerio, L., Vallari, Z., Valle, J. W. F., Van Berg, R., Van de Water, R., Varanini, F., Varner, G., Vasel, J., Vasseur, G., Vaziri, K., Velev, G., Ventura, S., Verdugo, A., Vermeulen, M., Vernon, E., Verzocchi, M., Viant, T., Vignoli, C., Vihonen, S., Vilela, C., Viren, B., Vokac, P., Vrba, T., Wachala, T., Wahl, D., Wallbank, M., Wang, H., Wang, J., Wang, T. -C., Wang, B., Wang, Y., Wang, Z., Warburton, K., Warner, D., Wascko, M. O., Waters, D., Watson, A., Weber, A., Weber, M., Wei, H., Wei, W., Weinstein, A., Wenman, D., Wetstein, M., While, M., White, A., Whitehead, L. H., Whittington, D., Wierman, K., Wilking, M., Wilkinson, C., Willhite, J., Williams, Z., Wilson, R. J., Wilson, P., Wittich, P., Wolcott, J., Wongjirad, T., Wood, K., Wood, L., Worcester, E., Worcester, M., Wu, S., Wu, W., Xu, W., Yanagisawa, C., Yang, S., Yang, T., Yang, G., Ye, J., Yeh, M., Yershov, N., Yonehara, K., Yoshimura, L., Yu, B., Yu, J., Zalesak, J., Zambelli, L., Zamorano, B., Zani, A., Zaremba, K., Zazueta, L., Zeller, G. P., Zennamo, J., Zhang, C., Zhao, M., Zhou, Y. -L., Zhu, G., Zimmerman, E. D., Zito, M., Zucchelli, S., Zuklin, J., Zutshi, V., and Zwaska, R.
Subjects: Physics - Instrumentation and Detectors, High Energy Physics - Experiment
Abstract: The DUNE IDR describes the proposed physics program and technical designs of the DUNE far detector modules in preparation for the full TDR to be published in 2019. It is intended as an intermediate milestone on the path to a full TDR, justifying the technical choices that flow down from the high-level physics goals through requirements at all levels of the Project. These design choices will enable the DUNE experiment to make the ground-breaking discoveries that will help to answer fundamental physics questions. Volume 2 describes the single-phase module's subsystems, the technical coordination required for its design, construction, installation, and integration, and its organizational structure., Comment: 324 pages, 130 figures. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1807.10340
Published: 2018

32. Final results on $^\textbf{82}$Se double beta decay to the ground state of $^\textbf{82}$Kr from the NEMO-3 experiment

Author: Collaboration, NEMO-3, Arnold, R., Augier, C., Barabash, A. S., Basharina-Freshville, A., Blondel, S., Blot, S., Bongrand, M., Boursette, D., Brudanin, V., Busto, J., Caffrey, A. J., Calvez, S., Cascella, M., Cerna, C., Cesar, J. P., Chapon, A., Chauveau, E., Chopra, A., Dawson, L., Duchesneau, D., Durand, D., Egorov, V., Eurin, G., Evans, J. J., Fajt, L., Filosofov, D., Flack, R., Garrido, X., Gómez, H., Guillon, B., Guzowski, P., Hodák, R., Huber, A., Hubert, P., Hugon, C., Jullian, S., Klimenko, A., Kochetov, O., Konovalov, S. I., Kovalenko, V., Lalanne, D., Lang, K., Lemière, Y., Noblet, T. Le, Liptak, Z., Liu, X. R., Loaiza, P., Lutter, G., Macolino, C., Mamedov, F., Marquet, C., Mauger, F., Morgan, B., Mott, J., Nemchenok, I., Nomachi, M., Nova, F., Nowacki, F., Ohsumi, H., Pahlka, R. B., Patrick, C., Perrot, F., Piquemal, F., Povinec, P., Přidal, P., Ramachers, Y. A., Remoto, A., Reyss, J. L., Riddle, C. L., Rukhadze, E., Rukhadze, N. I., Saakyan, R., Salazar, R., Sarazin, X., Shitov, Yu., Simard, L., Šimkovic, F., Smetana, A., Smolek, K., Smolnikov, A., Söldner-Rembold, S., Soulé, B., Štekl, I., Suhonen, J., Sutton, C. S., Szklarz, G., Thomas, J., Timkin, V., Torre, S., Tretyak, Vl. I., Tretyak, V. I., Umatov, V. I., Vanushin, I., Vilela, C., Vorobel, V., Waters, D., Xie, F., and Žukauskas, A.
Subjects: High Energy Physics - Experiment, Nuclear Experiment
Abstract: Using data from the NEMO-3 experiment, we have measured the two-neutrino double beta decay ($2\nu\beta\beta$) half-life of $^{82}$Se as $T_{1/2}^{2\nu} = \left[ 9.39 \pm 0.17\,\left(\mbox{stat}\right) \pm 0.58\,\left(\mbox{syst}\right)\right] \times 10^{19}$ y under the single-state dominance hypothesis for this nuclear transition. The corresponding nuclear matrix element is $\left|M^{2\nu}\right| = 0.0498 \pm 0.0016$. In addition, a search for neutrinoless double beta decay ($0\nu\beta\beta$) using 0.93 kg of $^{82}$Se observed for a total of 5.25 y has been conducted and no evidence for a signal has been found. The resulting half-life limit of $T_{1/2}^{0\nu} > 2.5 \times 10^{23} \,\mbox{y} \,(90\%\,\mbox{C.L.})$ for the light neutrino exchange mechanism leads to a constraint on the effective Majorana neutrino mass of $\langle m_{\nu} \rangle < \left(1.2 - 3.0\right) \,\mbox{eV}$, where the range reflects $0\nu\beta\beta$ nuclear matrix element values from different calculations. Furthermore, constraints on lepton number violating parameters for other $0\nu\beta\beta$ mechanisms, such as right-handed currents, majoron emission and R-parity violating supersymmetry modes have been set., Comment: 14 pages, 10 figures
Published: 2018

33. Calorimeter development for the SuperNEMO double beta decay experiment

Author: Barabash, A. S., Basharina-Freshville, A., Blot, S., Bongrand, M., Bourgeois, Ch., Breton, D., Brudanin, V., Burešovà, H., Busto, J., Caffrey, A. J., Calvez, S., Cascella, M., Cerna, C., Cesar, J. P., Chauveau, E., Chopra, A., Claverie, G., De Capua, S., Delalee, F., Duchesneau, D., Egorov, V., Eurin, G., Evans, J. J., Fajt, L., Filosofov, D., Flack, R., Garrido, X., Gómez, H., Guillon, B., Guzowski, P., Hodák, R., Holý, K., Huber, A., Hugon, C., Jeremie, A., Jullian, S., Kauer, M., Klimenko, A., Kochetov, O., Konovalov, S. I., Kovalenko, V., Lang, K., Lemière, Y., Noblet, T. Le, Liptak, Z., Liu, X. R., Loaiza, P., Lutter, G., Maalmi, J., Macko, M., Mamedov, F., Marquet, C., Mauger, F., Moreau, I., Morgan, B., Mott, J., Nemchenok, I., Nomachi, M., Nova, F., Ohsumi, H., Pahlka, R. B., Pater, J. R., Perrot, F., Piquemal, F., Povinec, P., Přidal, P., Ramachers, Y. A., Rebii, A., Remoto, A., Richards, B., Ricol, J. S., Riddle, C. L., Rukhadze, E., Saakyan, R., Salazar, R., Sarazin, X., Sedgbeer, J., Shitov, Yu., Šimkovic, F., Simard, L., Smetana, A., Smolek, K., Smolnikov, A., Snow, S., Söldner-Rembold, S., Soulé, B., Špavorová, M., Štekl, I., Thomas, J., Timkin, V., Torre, S., Tretyak, Vl. I., Tretyak, V. I., Umatov, V. I., Vilela, C., Vorobel, V., Waters, D., and Žukauskas, A.
Subjects: Physics - Instrumentation and Detectors
Abstract: SuperNEMO is a double-$\beta$ decay experiment, which will employ the successful tracker-calorimeter technique used in the recently completed NEMO-3 experiment. SuperNEMO will implement 100 kg of double-$\beta$ decay isotope, reaching a sensitivity to the neutrinoless double-$\beta$ decay ($0\nu\beta\beta$) half-life of the order of $10^{26}$ yr, corresponding to a Majorana neutrino mass of 50-100 meV. One of the main goals and challenges of the SuperNEMO detector development programme has been to reach a calorimeter energy resolution, $\Delta$E/E, around 3%/$sqrt(E)$(MeV) $\sigma$, or 7%/$sqrt(E)$(MeV) FWHM (full width at half maximum), using a calorimeter composed of large volume plastic scintillator blocks coupled to photomultiplier tubes. We describe the R\&D programme and the final design of the SuperNEMO calorimeter that has met this challenging goal.
Published: 2017
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34. The Single-Phase ProtoDUNE Technical Design Report

Author: Abi, B., Acciarri, R., Acero, M. A., Adamowski, M., Adams, C., Adams, D. L., Adamson, P., Adinolfi, M., Ahmad, Z., Albright, C. H., Alion, T., Anderson, J., Anderson, K., Andreopoulos, C., Andrews, M. P., Andrews, R. A., Anjos, J. dos, Ankowski, A., Anthony, J., Antonello, M., Fernandez, A. Aranda, Ariga, A., Ariga, T., Diaz, E. Arrieta, Asaadi, J., Ascencio, M., Asner, D. M., Athar, M. S., Auger, M., Aurisano, A., Aushev, V., Autiero, D., Azfar, F., Back, J. J., Back, H. O., Backhouse, C., Bai, X., Baird, M., Balantekin, A. B., Balasubramanian, S., Baller, B., Ballett, P., Bambah, B., Band, H., Bansal, M., Bansal, S., Barker, G. J., Barr, G., Monarca, J. Barranco, Barros, N., Bashyal, A., Bass, M., Bay, F., Bazo, J. L., Beacom, J. F., Behera, B. R., Bellettini, G., Bellini, V., Beltramello, O., Benekos, N., Benetti, P. A., Bercellie, A., Berman, E., Berns, H., Bernstein, R., Bertolucci, S., Bhatnagar, V., Bhuyan, B., Bian, J., Biery, K., Bishai, M., Bitadze, A., Blackburn, T., Blake, A., Blaszczyk, F. d. M., Blaufuss, E., Blazey, G. C., Blennow, M., Blucher, E., Bocean, V., Boffelli, F., Boissevain, J., Bolognesi, S., Bolton, T., Bonesini, M., Boone, T., Booth, C., Bordoni, S., Bour, P., Bourguille, B., Boyd, S. B., Boyden, D., Brailsford, D., Brandt, A., Bremer, J., Brice, S. J., Bromberg, C., Brooijmans, G., Brown, G., Brunetti, G., Buchanan, N., Budd, H., Calafiura, P., Calatayud, A., Calligarich, E., Calvo, E., Camilleri, L., Campanelli, M., Cantini, C., Carls, B., Cascella, M., Catano-Mur, E., Cavaili-Sforza, M., Cavanna, F., Centro, S., Villanueva, A. Cervera, Cervi, T., Chalifour, M., Chappuis, A., Chatterjee, A., Chattopadhyay, S., Chaussard, L., Chembra, S., Chen, H., Chen, M., Cherdack, D., Chi, C., Childress, S., Choubey, S., Choudhary, B. C., Christodoulou, G., Christofferson, C., Church, E., Coan, T. E., Cocco, A., Cole, P., Collin, G., Conrad, J. M., Convery, M., Corey, R., Corwin, L., Crespo-Anadón, J. I., Prats, J. Creus, Crivelli, P., Cronin-Hennessy, D., Crowley, C., Curioni, A., Cussans, D., da Motta, H., Dale, D., Davenne, T., Davies, G. S., Davies, J., Dawson, J., De, K., De Bonis, I., De Gouvea, A., de Holanda, P. C., De Jong, P., De Lurgio, P., de Vries, J. J., Decowski, M. P., Dedin-Neto, P., Delbart, A., Delepine, D., Delgado, M., Demuth, D., Dennis, S., Densham, C., Dharmapalan, R., Dhingra, N., Diamantopoulou, M., Diaz, J. S., Bautista, G. Diaz, Ding, P., Diwan, M., Djurcic, Z., Dolinski, M. J., Drake, G., Duchesneau, D., Dutta, D., Duvernois, M., Duyang, H., Dwyer, D. A., Dye, S., Dyshkant, A. S., Dytman, S., Eads, M., Eberly, B., Edmunds, D., Elliott, S., Ellsworth, W. M., Elnimr, M., Emery, S., Eno, S., Ereditato, A., Escobar, C. O., Sanchez, L. Escudero, Evans, J. J., Fahey, K., Falcone, A., Falk, L., Farbin, A., Farnese, C., Farzan, Y., Fasoli, M., Fava, A., Felix, J., Menendez, P. Fernandez, Fernandez-Martinez, E., Fields, L., Filthaut, F., Finch, A., Fitton, M., Fleming, B. T., Forest, T., Fowler, J., Fox, W., Freeman, J., Freestone, J., Friant, D., Fried, J., Friedland, A., Fuess, S., Fujikawa, B., Gago, A., Gallagher, H., Galvin, S., Galymov, S., Gamble, T., Gandhi, R., Gao, S., Garcia-Gamez, D., Gardiner, S., Gastler, D., Gendotti, A., Gibin, D., Gil-Botella, I., Gill, R., Giri, A. K., Goeldi, D., Gold, M., Gollapinni, S., Gomes, R. A., Cadenas, J. J. Gomez, Goodman, M. C., Gorbunov, D., Goswami, S., Graf, N., Graham, M., Gramelini, E., Gran, R., Grant, C., Grant, N., Greco, V., Greenlee, H., Greenler, L., Groh, M., Grzelak, K., Guardincerri, E., Guarino, V., Guedes, G. P., Guenette, R., Guglielmi, A., Guthikonda, K. K., Guzzo, M. M., Habig, A. T., Hackenburg, A., Hackenburg, R. W., Hadavand, H., Haenni, R., Hahn, A., Haigh, M. D., Haines, T., Hamernik, T., Hamilton, P., Handler, T., Hans, S., Harris, D., Hartnell, J., Hasegawa, T., Hatcher, R., Hatzikoutelis, A., Hays, S., Hazen, E., Headley, M., Heavey, A., Heeger, K. M., Heise, J., Hennessy, K., Henry, S., Hernandez-Garcia, J., Hewes, V, Higuera, A., Hill, T., Himmel, A., Holin, A., Hoppe, E. W., Horikawa, S., Horton-Smith, G., Hostert, M., Hourlier, A., Howard, B., Howell, J., Hugon, J., Hurh, P., Huston, J., Hylen, J., Insler, J., Introzzi, G., Ioannisian, A., Izmaylov, A., Jaffe, D. E., James, C., James, E., Jang, C. H., Jediny, F., Jen, C., Jhingan, A., Jiménez, S., Johnson, M., Johnson, R., Johnstone, J., Joshi, J., Jostlein, H., Jung, C. K., Junk, T., Kaboth, A., Kadenko, I., Kamyshkov, Y., Karagiorgi, G., Karasavvas, D., Karyotakis, Y., Kaur, P., Kayser, B., Kazaryan, N., Kearns, E., Keener, P. T., Kemp, E., Kendziora, C., Ketchum, W., Kettell, S. H., Khabibullin, M., Khotjantsev, A., Kirby, B., Kirby, M., Klein, J., Ko, Y. J., Kobilarcik, T., Kocaman, B., Koerner, L. W., Kohn, S., Koizumi, G., Kopylov, A., Kordosky, M., Kormos, L., Kose, U., Kostelecký, V. A., Kramer, M., Kreslo, I., Kriesel, K., Kropp, W., Kudenko, Y., Kudryavtsev, V. A., Kulagin, S., Kumar, A., Kumar, J., Kumar, L., Kus, V., Kutter, T., Lande, K., Lane, C., Lang, K., Langford, T., Lanni, F., Laundrie, A., Le, T., Learned, J., Lebrun, P., Lee, D., Lee, W. M., de Oliveira, M. A. Leigui, Li, Q. Z., Li, S., Li, S. W., Li, X., Li, Y., Li, Z., Lin, C. S., Lin, S., Linehan, R., Link, J., Liptak, Z., Lissauer, D., Littenberg, L., Littlejohn, B. R., Liu, J., Liu, Q., Liu, T., Lockwitz, S., Lockyer, N., Loew, T., Lokajicek, M., LoMonaco, L., Long, K., Loo, K., Lopez, J. P., Lorca, D., LoSecco, J. M., Louis, W., Luethi, M., Luk, K. B., Lundin, T., Luo, X., Lux, T., Lykken, J., Maalampi, J., Machado, A. A., Macias, C. T., Macier, J. R., MacLellan, R., Magill, S., Mahler, G., Mahn, K., Malek, M., Mammoliti, F., Mandal, S. K., Mandodi, S., Manly, S., Mann, A., Marchionni, A., Marciano, W., Marfatia, D., Mariani, C., Maricic, J., Marino, A. D., Marshak, M., Marshall, C. M., Marshall, J., Marteau, J., Martin-Albo, J., Caicedo, D. A. Martinez, Masud, M., Matsuno, S., Matthews, J., Mauger, C., Mavrokoridis, K., Mazza, R., Mazzacane, A., Mazzucato, E., McCauley, N., McCluskey, E., McConkey, N., McDonald, K. T., McFarland, K. S., McGivern, C., McGowan, A. M., McGrew, C., McGuinness, S. R., McKeown, R., McNulty, D., McTaggart, R., Mefodiev, A., Mehta, P., Mei, D., Mena, O., Menary, S., Mendez, D. P., Mendez, H., Menegolli, A., Meng, G., Messier, M., Metcalf, W., Mewes, M., Meyer, H., Miao, T., Milincic, R., Miller, W., Mills, G., Mineev, O., Miranda, O. G., Mishra, C. S., Mishra, S. R., Mitrica, B., Mladenov, D., Mocioiu, I., Moffat, K., Mohanta, R., Mokhov, N., Bueno, L. Molina, Montanari, C., Montanari, D., Moon, J., Mooney, M., Moore, C. D., Morgan, B., Morris, C., Morse, W., Mossey, C., Moura, C. A., Mousseau, J., Mualem, L., Muether, M., Mufson, S., Murphy, S., Musser, J., Nakajima, Y., Naples, D., Navarro, J., Navas-Nicolás, D., Nelson, J., Nessi, M., Newbold, D., Newcomer, M., Nguyen, K. T. T., Nichol, R., Nicholls, T. C., Niner, E., Norman, A., Norris, B., Novakova, P., Novella, P., Nowak, E., Nowak, J., Nunes, M. S., O'Keeffe, H., Del Campo, A. Olivares, Oliveira, R., Olivier, A., Onishchuk, Y., Ovsjannikova, T., Pakvasa, S., Palamara, O., Paley, J., Palomares, C., Pantic, E., Paolone, V., Papadimitriou, V., Paramesvaran, S., Park, J., Parke, S., Parsa, Z., Pascoli, S., Pasternak, J., Pater, J., Patterson, R. B., Patton, S. J., Patzak, T., Paulos, B., Paulucci, L., Pavlovic, Z., Pawloski, G., Payne, D., Peeters, S. J. M., Pennacchio, E., Perdue, G. N., Peres, O. L. G., Periale, L., Perkin, J. D., Petridis, K., Petti, R., Petukhov, A., Picchi, P., Pietropaolo, F., Plonski, P., Plunkett, R., Poling, R., Popovic, M., Pordes, R., Pordes, S., Potekhin, M., Potenza, R., Potukuchi, B., Poudel, S., Pozimski, J., Prokofiev, O., Pruthi, N., Przewlocki, P., Pumulo, N., Pushka, D., Qian, X., Raaf, J. L., Raboanary, R., Radeka, V., Rademacker, J., Radics, B., Radovic, A., Rakhno, I., Rakotondramanana, H. T., Rakotondravohitra, L., Ramachers, Y. A., Rameika, R., Ramsey, J., Rappoldi, A., Raselli, G., Ratoff, P., Rebel, B., Regenfus, C., Reichenbacher, J., Reitzner, S. D., Remoto, A., Renshaw, A., Rescia, S., Rice, L., Rielage, K., Riesselmann, K., Rivera, D., Robinson, M., Rochester, L., Rodrigues, O. B., Rodrigues, P., Roe, B., Roser, R. M., Ross-Lonergan, M., Rossella, M., Rout, J., Roy, S., Rubbia, A., Rubbia, C., Rucinski, R., von Rohr, C. Rudolph, Russell, B., Ruterbories, D., Saakyan, R., Sachdev, K., Sahu, N., Sala, P., Samios, N., Sanchez, F., Sanchez, M. C., Sands, W. R., Santana, S., Santorelli, R., Santos, L. M., Santucci, G., Saoulidou, N., Savage, G., Scaramelli, A., Scarpelli, A., Schaffer, T., Schellman, H., Schlabach, P., Schmitz, D., Schneps, J., Scholberg, K., Schukraft, A., Segreto, E., Sehrawat, S., Sepulveda-Quiroz, J. A., Sergiampietri, F., Sexton, K., Sexton-Kennedy, L., Shaevitz, M. H., Shahi, J., Shahsavarani, S., Shanahan, P., Sharma, R., Sharma, R. K., Shaw, T., Shooltz, D., Shrock, R., Simos, N., Sinclair, J., Sinev, G., Singh, I., Singh, J., Singh, V., Sippach, F. W., Siyeon, K., Smith, A., Smith, P., Smolik, J., Smy, M., Snider, E., Snopok, P., Sobczyk, J., Sobel, H., Soderberg, M., Solomey, N., Sondheim, W., Sorel, M., Sousa, A., Soustruznik, K., Spanu, M., Spitz, J., Spooner, N. J. C., Stancari, M., Stefan, D., Stefanik, A., Steiner, H. M., Stewart, J., Stock, J., Stoica, S., Stone, J., Strait, J., Strait, M., Strauss, T., Striganov, S., Sulej, R., Sullivan, G., Sun, Y., Suter, L., Sutera, C. M., Svoboda, R., Szczerbinska, B., Szelc, A. M., Söldner-Rembold, S., Talaga, R., Tariq, S., Tatar, E., Tayloe, R., Terao, K., Thiesse, M., Thompson, L. F., Thomson, M., Thorn, C., Thorpe, M., Tian, X., Tiedt, D., Timm, S. C., Todd, J., Tonazzo, A., Tope, T., Torres, F. R., Torti, M., Tortola, M., Tortorici, F., Toups, M., Touramanis, C., Trevor, J., Tripathi, M., Tropin, I., Trzaska, W. H., Tsai, Y., Tsang, K. V., Tsaris, A., Tsenov, R., Tufanli, S., Tull, C., Turner, J., Tzanov, M., Tziaferi, E., Uchida, Y., Sankar, S. Uma, Urheim, J., Usher, T., Vagins, M. R., Vahle, P., Valdiviesso, G. A., Valerio, L., Vallari, Z., Valle, J., Van Berg, R., Van de Water, R., Varanini, F., Varner, G., Vasseur, G., Vaziri, K., Velev, G., Ventura, S., Verdugo, A., Vermeulen, M. A., Vernon, E., Viant, T., Vieira, T. V., Vignoli, C., Vihonen, S., Vilela, C., Viren, B., Vokac, P., Vrba, T., Wachala, T., Wahl, D., Wallbank, M., Wang, B., Wang, H., Wang, T., Warburton, T. K., Warner, D., Wascko, M., Waters, D., Weber, A., Weber, M., Wei, W., Weinstein, A., Wenman, D., Wetstein, M., White, A., Whitehead, L. H., Whittington, D., Wilking, M. J., Willhite, J., Wilson, P., Wilson, R. J., Wittich, P., Wolcott, J., Wong, H. H., Wongjirad, T., Wood, K., Wood, L. S., Worcester, E., Worcester, M., Wu, S., Xu, W., Yanagisawa, C., Yang, S., Yang, T., Ye, J., Yeh, M., Yershov, N., Yonehara, K., Yu, B., Yu, J., Zalesak, J., Zambelli, L., Zamorano, B., Zang, L., Zani, A., Zaremba, K., Zeller, G. P., Zhang, C., Zhou, Y., Zimmerman, E. D., Zito, M., Zuklin, J., Zutshi, V., and Zwaska, R.
Subjects: Physics - Instrumentation and Detectors, High Energy Physics - Experiment
Abstract: ProtoDUNE-SP is the single-phase DUNE Far Detector prototype that is under construction and will be operated at the CERN Neutrino Platform (NP) starting in 2018. ProtoDUNE-SP, a crucial part of the DUNE effort towards the construction of the first DUNE 10-kt fiducial mass far detector module (17 kt total LAr mass), is a significant experiment in its own right. With a total liquid argon (LAr) mass of 0.77 kt, it represents the largest monolithic single-phase LArTPC detector to be built to date. It's technical design is given in this report., Comment: 165 pages, fix references, author list and minor numbers
Published: 2017

35. Search for neutrinoless quadruple-$\beta$ decay of $^{150}$Nd with the NEMO-3 detector

Author: Arnold, R., Augier, C., Barabash, A. S., Basharina-Freshville, A., Blondel, S., Blot, S., Bongrand, M., Boursette, D., Brudanin, V., Busto, J., Caffrey, A. J., Calvez, S., Cascella, M., Cerna, C., Cesar, J. P., Chapon, A., Chauveau, E., Chopra, A., Dawson, L., Duchesneau, D., Durand, D., Egorov, V., Eurin, G., Evans, J. J., Fajt, L., Filosofov, D., Flack, R., Garrido, X., Gómez, H., Guillon, B., Guzowski, P., Hodák, R., Huber, A., Hubert, P., Hugon, C., Jullian, S., Klimenko, A., Kochetov, O., Konovalov, S. I., Kovalenko, V., Lalanne, D., Lang, K., Lemière, Y., Noblet, T. Le, Liptak, Z., Liu, X. R., Loaiza, P., Lutter, G., Macko, M., Macolino, C., Mamedov, F., Marquet, C., Mauger, F., Morgan, B., Mott, J., Nemchenok, I., Nomachi, M., Nova, F., Nowacki, F., Ohsumi, H., Patrick, C., Pahlka, R. B., Perrot, F., Piquemal, F., Povinec, P., Přidal, P., Ramachers, Y. A., Remoto, A., Reyss, J. L., Riddle, C. L., Rukhadze, E., Saakyan, R., Salazar, R., Sarazin, X., Shitov, Yu., Simard, L., Šimkovic, F., Smetana, A., Smolek, K., Smolnikov, A., Söldner-Rembold, S., Soulé, B., Štefánik, D., Štekl, I., Suhonen, J., Sutton, C. S., Szklarz, G., Thomas, J., Timkin, V., Torre, S., Tretyak, Vl. I., Tretyak, V. I., Umatov, V. I., Vanushin, I., Vilela, C., Vorobel, V., Waters, D., Xie, F., and Žukauskas, A.
Subjects: High Energy Physics - Experiment, Nuclear Experiment
Abstract: We report the results of a first experimental search for lepton number violation by four units in the neutrinoless quadruple-$\beta$ decay of $^{150}$Nd using a total exposure of $0.19$ kg$\cdot$y recorded with the NEMO-3 detector at the Modane Underground Laboratory (LSM). We find no evidence of this decay and set lower limits on the half-life in the range $T_{1/2}>(1.1-3.2)\times10^{21}$ y at the $90\%$ CL, depending on the model used for the kinematic distributions of the emitted electrons., Comment: 6 pages, 4 figures
Published: 2017
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36. The BiPo-3 detector for the measurement of ultra low natural radioactivities of thin materials

Author: Barabash, A. S., Basharina-Freshville, A., Birdsall, E., Blondel, S., Blot, S., Bongrand, M., Boursette, D., Brudanin, V., Busto, J., Caffrey, A. J., Calvez, S., Cascella, M., Cebrián, S., Cerna, C., Cesar, J. P, Chauveau, E., Chopra, A., Dafní, T., De Capua, S., Duchesneau, D., Durand, D., Egorov, V., Eurin, G., Evans, J. J., Fajt, L., Filosofov, D., Flack, R., Garrido, X., Gómez, H., Guillon, B., Guzowski, P., Holý, K., Hodák, R., Huber, A., Hugon, C., Iguaz, F. J., Irastorza, I. G., Jeremie, A., Jullian, S., Kauer, M., Klimenko, A., Kochetov, O., Konovalov, S. I., Kovalenko, V., Lang, K., Lemière, Y., Noblet, T. Le, Liptak, Z., Liu, X. R., Loaiza, P., Lutter, G., Luzón, G., Macko, M., Mamedov, F., Marquet, C., Mauger, F., Morgan, B., Mott, J., Nemchenok, I., Nomachi, M., Nova, F., Ohsumi, H., de Solórzano, G. Oliviéro A. Ortiz, Pahlka, R. B., Pater, J., Perrot, F., Piquemal, F., Povinec, P., Přidal, P., Ramachers, Y. A., Remoto, A., Richards, B., Riddle, C. L., Rukhadze, E., Saakyan, R., Salazar, R., Sarazin, X., Shitov, Yu., Simard, L., Šimkovic, F., Smetana, A., Smolek, K., Smolnikov, A., Söldner-Rembold, S., Soulé, B., Štekl, I., Thomas, J., Timkin, V., Torre, S., Tretyak, Vl. I., Tretyak, V. I., Umatov, V. I., Vilela, C., Vorobel, V., Waters, D., and Žukauskas, A.
Subjects: Physics - Instrumentation and Detectors
Abstract: The BiPo-3 detector, running in the Canfranc Underground Laboratory (Laboratorio Subterr\'aneo de Canfranc, LSC, Spain) since 2013, is a low-radioactivity detector dedicated to measuring ultra low natural radionuclide contaminations of $^{208}$Tl ($^{232}$Th chain) and $^{214}$Bi ($^{238}$U chain) in thin materials. The total sensitive surface area of the detector is 3.6 m$^2$. The detector has been developed to measure radiopurity of the selenium double $\beta$-decay source foils of the SuperNEMO experiment. In this paper the design and performance of the detector, and results of the background measurements in $^{208}$Tl and $^{214}$Bi, are presented, and validation of the BiPo-3 measurement with a calibrated aluminium foil is discussed. Results of the $^{208}$Tl and $^{214}$Bi activity measurements of the first enriched $^{82}$Se foils of the double $\beta$-decay SuperNEMO experiment are reported. The sensitivity of the BiPo-3 detector for the measurement of the SuperNEMO $^{82}$Se foils is $\mathcal{A}$($^{208}$Tl) $<2$ $\mu$Bq/kg (90\% C.L.) and $\mathcal{A}$($^{214}$Bi) $<140$ $\mu$Bq/kg (90\% C.L.) after 6 months of measurement., Comment: 37 pages, 29 figures
Published: 2017
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37. Measurement of the $2\nu\beta\beta$ Decay Half-Life and Search for the $0\nu\beta\beta$ Decay of $^{116}$Cd with the NEMO-3 Detector

Author: Collaboration, NEMO-3, Arnold, R., Augier, C., Baker, J. D., Barabash, A. S., Basharina-Freshville, A., Blondel, S., Blot, S., Bongrand, M., Boursette, D., Brudanin, V., Busto, J., Caffrey, A. J., Calvez, S., Cascella, M., Cerna, C., Cesar, J. P., Chapon, A., Chauveau, E., Chopra, A., Duchesneau, D., Durand, D., Egorov, V., Eurin, G., Evans, J. J., Fajt, L., Filosofov, D., Flack, R., Garrido, X., Gómez, H., Guillon, B., Guzowski, P., Hodák, R., Huber, A., Hubert, P., Hugon, C., Jullian, S., Klimenko, A., Kochetov, O., Konovalov, S. I., Kovalenko, V., Lalanne, D., Lang, K., Lemière, Y., Noblet, T. Le, Liptak, Z., Loaiza, P., Lutter, G., Macko, M., Macolino, C., Mamedov, F., Marquet, C., Mauger, F., Morgan, B., Mott, J., Nemchenok, I., Nomachi, M., Nova, F., Nowacki, F., Ohsumi, H., Pahlka, R. B., Perrot, F., Piquemal, F., Povinec, P., Přidal, P., Ramachers, Y. A., Remoto, A., Reyss, J. L., Richards, B., Riddle, C. L., Rukhadze, E., Saakyan, R., Salazar, R., Sarazin, X., Shitov, Yu., Simard, L., Šimkovic, F., Smetana, A., Smolek, K., Smolnikov, A., Söldner-Rembold, S., Soulé, B., Štekl, I., Suhonen, J., Sutton, C. S., Szklarz, G., Thomas, J., Timkin, V., Torre, S., Tretyak, Vl. I., Tretyak, V. I., Umatov, V. I., Vanushin, I., Vilela, C., Vorobel, V., Waters, D., and Žukauskas, A.
Subjects: High Energy Physics - Experiment, Physics - Instrumentation and Detectors
Abstract: The NEMO-3 experiment measured the half-life of the $2\nu\beta\beta$ decay and searched for the $0\nu\beta\beta$ decay of $^{116}$Cd. Using $410$ g of $^{116}$Cd installed in the detector with an exposure of $5.26$ y, ($4968\pm74$) events corresponding to the $2\nu\beta\beta$ decay of $^{116}$Cd to the ground state of $^{116}$Sn have been observed with a signal to background ratio of about $12$. The half-life of the $2\nu\beta\beta$ decay has been measured to be $ T_{1/2}^{2\nu}=[2.74\pm0.04\mbox{(stat.)}\pm0.18\mbox{(syst.)}]\times10^{19}$ y. No events have been observed above the expected background while searching for $0\nu\beta\beta$ decay. The corresponding limit on the half-life is determined to be $T_{1/2}^{0\nu} \ge 1.0 \times 10^{23}$ y at the $90$ % C.L. which corresponds to an upper limit on the effective Majorana neutrino mass of $\langle m_{\nu} \rangle \le 1.4-2.5$ eV depending on the nuclear matrix elements considered. Limits on other mechanisms generating $0\nu\beta\beta$ decay such as the exchange of R-parity violating supersymmetric particles, right-handed currents and majoron emission are also obtained.
Published: 2016
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38. Measurement of the 2$\nu\beta\beta$ decay half-life of $^{150}$Nd and a search for 0$\nu\beta\beta$ decay processes with the full exposure from the NEMO-3 detector

Author: Collaboration, NEMO-3, Arnold, R., Augier, C., Baker, J. D., Barabash, A. S., Basharina-Freshville, A., Blondel, S., Blot, S., Bongrand, M., Brudanin, V., Busto, J., Caffrey, A. J., Calvez, S., Cascell, M., Cerna, C., Cesar, J. P., Chapon, A., Chauveau, E., Chopra, A., Duchesneau, D., Durand, D., Egorov, V., Eurin, G., Evans, J. J., Fajt, L., Filosofov, D., Flack, R., Garrido, X., Gòmez, H., Guillon, B., Guzowski, P., Hodák, R., Huber, A., Hubert, P., Hugon, C., Jullian, S., Klimenko, A., Kochetov, O., Konovalov, S. I., Kovalenko, V., Lalanne, D., Lang, K., Lemière, Y., Noblet, T. Le, Liptak, Z., Liu, X. R., Loaiza, P., Lutter, G., Mamedov, F., Marquet, C., Mauger, F., Morgan, B., Mott, J., Nemchenok, I., Nomachi, M., Nova, F., Nowacki, F., Ohsumi, H., Pahlka, R. B., Perrot, F., Piquemal, F., Povinec, P., Přidal, P., Ramachers, Y. A., Remoto, A., Reyss, J. L., Richards, B., Riddle, C. L., Rukhadze, E., Saakyan, R., Salazar, R., Sarazin, X., Shitov, Yu., Simard, L., Šimkovic, F., Smetana, A., Smolek, K., Smolnikov, A., Soldner-Rembold, S., Soulé, B., Štekl, I., Suhonen, J., Sutton, C. S., Szklarz, G., Thomas, J., Timkin, V., Torre, S., Tretyak, Vl. I., Tretyak, V. I., Umatov, V. I., Vanushin, I., Vilela, C., Vorobel, V., Waters, D., and Žukauskas, A.
Subjects: High Energy Physics - Experiment, Nuclear Experiment, Physics - Instrumentation and Detectors
Abstract: We present results from a search for neutrinoless double-$\beta$ ($0\nu\beta\beta$) decay using 36.6 g of the isotope $^{150}$Nd with data corresponding to a live time of 5.25 y recorded with the NEMO-3 detector. We construct a complete background model for this isotope, including a measurement of the two-neutrino double-$\beta$ decay half-life of $T^{2\nu}_{1/2}=$[9.34 $\pm$ 0.22 (stat.) $^{+0.62}_{-0.60}$ (syst.)]$\times 10^{18}$ y for the ground state transition, which represents the most precise result to date for this isotope. We perform a multivariate analysis to search for \zeronu decays in order to improve the sensitivity and, in the case of observation, disentangle the possible underlying decay mechanisms. As no evidence for \zeronu decay is observed, we derive lower limits on half-lives for several mechanisms involving physics beyond the Standard Model. The observed lower limit, assuming light Majorana neutrino exchange mediates the decay, is $T^{0\nu}_{1/2} >$ 2.0 $\times 10^{22}$ y at the 90% C.L., corresponding to an upper limit on the effective neutrino mass of $\langle m_{\nu} \rangle$ $<$ 1.6 - 5.3 eV.., Comment: 18 pages, 11 figures, Final journal version after peer review
Published: 2016
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39. Measurement of the double-beta decay half-life and search for the neutrinoless double-beta decay of $^{48}{\rm Ca}$ with the NEMO-3 detector

Author: Collaboration, NEMO-3, Arnold, R., Augier, C., Bakalyarov, A. M., Baker, J. D., Barabash, A. S., Basharina-Freshville, A., Blondel, S., Blot, S., Bongrand, M., Brudanin, V., Busto, J., Caffrey, A. J., Calvez, S., Cascella, M., Cerna, C., Cesar, J. P., Chapon, A., Chauveau, E., Chopra, A., Duchesneau, D., Durand, D., Egorov, V., Eurin, G., Evans, J. J., Fajt, L., Filosofov, D., Flack, R., Garrido, X., Gómez, H., Guillon, B., Guzowski, P., Hodák, R., Huber, A., Hubert, P., Hugon, C., Jullian, S., Klimenko, A., Kochetov, O., Konovalov, S. I., Kovalenko, V., Lalanne, D., Lang, K., Lebedev, V. I., Lemière, Y., Noblet, T. Le, Liptak, Z., Liu, X. R., Loaiza, P., Lutter, G., Mamedov, F., Marquet, C., Mauger, F., Morgan, B., Mott, J., Nemchenok, I., Nomachi, M., Nova, F., Nowacki, F., Ohsumi, H., Pahlka, R. B., Perrot, F., Piquemal, F., Povinec, P., Přidal, P., Ramachers, Y. A., Remoto, A., Reyss, J. L., Richards, B., Riddle, C. L., Rukhadze, E., Rukhadze, N. I., Saakyan, R., Salazar, R., Sarazin, X., Shitov, Yu., Simard, L., Šimkovic, F., Smetana, A., Smolek, K., Smolnikov, A., Söldner-Rembold, S., Soulé, B., Štekl, I., Suhonen, J., Sutton, C. S., Szklarz, G., Thomas, J., Timkin, V., Torre, S., Tretyak, Vl. I., Tretyak, V. I., Umatov, V. I., Vanushin, I., Vilela, C., Vorobel, V., Waters, D., Zhukov, S. V., and Žukauskas, A.
Subjects: High Energy Physics - Experiment, Nuclear Experiment, Physics - Instrumentation and Detectors
Abstract: The NEMO-3 experiment at the Modane Underground Laboratory has investigated the double-$\beta$ decay of $^{48}{\rm Ca}$. Using $5.25$ yr of data recorded with a $6.99\,{\rm g}$ sample of $^{48}{\rm Ca}$, approximately $150$ double-$\beta$ decay candidate events have been selected with a signal-to-background ratio greater than $3$. The half-life for the two-neutrino double-$\beta$ decay of $^{48}{\rm Ca}$ has been measured to be $T^{2\nu}_{1/2}\,=\,[6.4\, ^{+0.7}_{-0.6}{\rm (stat.)} \, ^{+1.2}_{-0.9}{\rm (syst.)}] \times 10^{19}\,{\rm yr}$. A search for neutrinoless double-$\beta$ decay of $^{48}{\rm Ca}$ yields a null result and a corresponding lower limit on the half-life is found to be $T^{0\nu}_{1/2} > 2.0 \times 10^{22}\,{\rm yr}$ at $90\%$ confidence level, translating into an upper limit on the effective Majorana neutrino mass of $< m_{\beta\beta} > < 6.0 - 26$ ${\rm eV}$, with the range reflecting different nuclear matrix element calculations. Limits are also set on models involving Majoron emission and right-handed currents., Comment: 8 pages, 5 figures, 3 tables. Final journal version after peer review
Published: 2016
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40. Long-Baseline Neutrino Facility (LBNF) and Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) Conceptual Design Report Volume 1: The LBNF and DUNE Projects

Author: Acciarri, R., Acero, M. A., Adamowski, M., Adams, C., Adamson, P., Adhikari, S., Ahmad, Z., Albright, C. H., Alion, T., Amador, E., Anderson, J., Anderson, K., Andreopoulos, C., Andrews, M., Andrews, R., Anghel, I., Anjos, J. d., Ankowski, A., Antonello, M., ArandaFernandez, A., Ariga, A., Ariga, T., Aristizabal, D., Arrieta-Diaz, E., Aryal, K., Asaadi, J., Asner, D., Athar, M. S., Auger, M., Aurisano, A., Aushev, V., Autiero, D., Avila, M., Back, J. J., Bai, X., Baibussinov, B., Baird, M., Balantekin, A. B., Baller, B., Ballett, P., Bambah, B., Bansal, M., Bansal, S., Barker, G. J., Barletta, W. A., Barr, G., Barros, N., Bartoszek, L., Bashyal, A., Bass, M., Bay, F., Beacom, J., Behera, B. R., Bellettini, G., Bellini, V., Beltramello, O., Benetti, P. A., Bercellie, A., Bergevin, M., Berman, E., Berns, H., Bernstein, R., Bertolucci, S., Bhandari, B., Bhatnagar, V., Bhuyan, B., Bian, J., Biery, K., Bishai, M., Blackburn, T., Blake, A., Blaszczyk, F. d. M., Blaufuss, E., Bleakley, B., Blucher, E., Bocean, V., Boffelli, F., Boissevain, J., Bolognesi, S., Bolton, T., Bonesini, M., Boone, T., Booth, C., Bordoni, S., Borysova, M., Bourguille, B., Boyd, S. B., Brailsford, D., Brandt, A., Bremer, J., Brice, S., Bromberg, C., Brooijmans, G., Brown, G., Brown, R., Brunetti, G., Bu, X., Buchanan, N., Budd, H., Bugg, B., Calafiura, P., Calligarich, E., Calvo, E., Camilleri, L., Campanelli, M., Cantini, C., Carls, B., Carr, R., Cascella, M., Castromonte, C., CatanoMur, E., Cavanna, F., Centro, S., CerveraVillanueva, A., Chandratre, V. B., Chatterjee, A., Chattopadhyay, S., Chaussard, L., Chembra, S., Chen, H., Chen, K., Chen, M., Cherdack, D., Chi, C., Childress, S., Choubey, S., Choudhary, B. C., Christodoulou, G., Christofferson, C., Church, E., Cianci, D., Cline, D., Coan, T., Cocco, A., Coelho, J., Cole, P., Collin, G., Conrad, J. M., Convery, M., Corey, R., Corwin, L., Cranshaw, J., Crivelli, P., Cronin-Hennessy, D., Curioni, A., Cushing, J., Adams, D. L., Dale, D., Das, S. R., Davenne, T., Davies, G. S., Davies, J., Dawson, J., De, K., deGouvea, A., deJong, J. K., deJong, P., DeLurgio, P., Decowski, M., Delbart, A., Densham, C., Dharmapalan, R., Dhingra, N., DiLuise, S., Diamantopoulou, M., Diaz, J. S., DiazBautista, G., Diwan, M., Djurcic, Z., Dolph, J., Drake, G., Duchesneau, D., Duvernois, M., Duyang, H., Dwyer, D. A., Dye, S., Dytman, S., Eberly, B., Edgecock, R., Edmunds, D., Elliott, S., Elnimr, M., Emery, S., Endress, E., Eno, S., Ereditato, A., Escobar, C. O., Evans, J., Falcone, A., Falk, L., Farbin, A., Farnese, C., Farzan, Y., Fava, A., Favilli, L., Felde, J., Felix, J., Fernandes, S., Fields, L., Finch, A., Fitton, M., Fleming, B., Forest, T., Fowler, J., Fox, W., Fried, J., Friedland, A., Fuess, S., Fujikawa, B., Gago, A., Gallagher, H., Galymov, S., Gamble, T., Gandhi, R., Garcia-Gamez, D., Gardiner, S., Garvey, G., Gehman, V. M., Gendotti, A., Geronimo, G. d., Ghag, C., Ghoshal, P., Gibin, D., Gil-Botella, I., Gill, R., Girardelli, D., Giri, A., Glavin, S., Goeldi, D., Golapinni, S., Gold, M., Gomes, R. A., GomezCadenas, J. J., Goodman, M. C., Gorbunov, D., Goswami, S., Graf, N., Graham, M., Gramelini, E., Gran, R., Grant, C., Grant, N., Greco, V., Greenlee, H., Greenler, L., Greenley, C., Groh, M., Grullon, S., Grundy, T., Grzelak, K., Guardincerri, E., Guarino, V., Guarnaccia, E., Guedes, G. P., Guenette, R., Guglielmi, A., Habig, A. T., Hackenburg, R. W., Hackenburg, A., Hadavand, H., Haenni, R., Hahn, A., Haigh, M. D., Haines, T., Hamernik, T., Handler, T., Hans, S., Harris, D., Hartnell, J., Hasegawa, T., Hatcher, R., Hatzikoutelis, A., Hays, S., Hazen, E., Headley, M., Heavey, A., Heeger, K., Heise, J., Hennessy, K., Hewes, V, Higuera, A., Hill, T., Himmel, A., Hogan, M., Holanda, P., Holin, A., Honey, W., Horikawa, S., Horton-Smith, G., Howard, B., Howell, J., Hurh, P., Huston, J., Hylen, J., Imlay, R., Insler, J., Introzzi, G., Ioanisyan, D., Ioannisian, A., Iwamoto, K., Izmaylov, A., Jackson, C., Jaffe, D. E., James, C., James, E., Jediny, F., Jen, C., Jhingan, A., Jiménez, S., Jo, J. H., Johnson, M., Johnson, R., Johnstone, J., Jones, B. J., Joshi, J., Jostlein, H., Jung, C. K., Junk, T., Kaboth, A., Kadel, R., Kafka, T., Kalousis, L., Kamyshkov, Y., Karagiorgi, G., Karasavvas, D., Karyotakis, Y., Kaur, A., Kaur, P., Kayser, B., Kazaryan, N., Kearns, E., Keener, P., Kemboi, S., Kemp, E., Kettell, S. H., Khabibullin, M., Khandaker, M., Khotjantsev, A., Kirby, B., Kirby, M., Klein, J., Kobilarcik, T., Kohn, S., Koizumi, G., Kopylov, A., Kordosky, M., Kormos, L., Kose, U., Kostelecky, V. A., Kramer, M., Kreslo, I., Kriske, R., Kropp, W., Kudenko, Y., Kudryavtsev, V. A., Kulagin, S., Kumar, A., Kumar, G. K., Kumar, J., Kumar, L., Kutter, T., Laminack, A., Lande, K., Lane, C., Lang, K., Lanni, F., Learned, J., Lebrun, P., Lee, D., Lee, H., Lee, K., Lee, W. M., LeiguideOliveira, M. A., Li, Q., Li, S., Li, X., Li, Y., Li, Z., Libo, J., Lin, C. S., Lin, S., Ling, J., Link, J., Liptak, Z., Lissauer, D., Littenberg, L., Littlejohn, B., Liu, Q., Liu, T., Lockwitz, S., Lockyer, N., Loew, T., Lokajicek, M., Long, K., Lopes, M. D. L., Lopez, J. P., Losecco, J., Louis, W., Lowery, J., Luethi, M., Luk, K. B., Lundberg, B., Lundin, T., Luo, X., Lux, T., Lykken, J., Machado, A. A., Macier, J. R., Magill, S., Mahler, G., Mahn, K., Malek, M., Malhotra, S., Malon, D., Mammoliti, F., Mancina, S., Mandal, S. K., Mandodi, S., Manly, S. L., Mann, A., Marchionni, A., Marciano, W., Mariani, C., Maricic, J., Marino, A., Marshak, M., Marshall, C., Marshall, J., Marteau, J., Martin-Albo, J., Martinez, D., Matsuno, S., Matthews, J., Mauger, C., Mavrokoridis, K., Mayilyan, D., Mazzucato, E., McCauley, N., McCluskey, E., McConkey, N., McDonald, K., McFarland, K. S., McGowan, A. M., McGrew, C., McKeown, R., McNulty, D., McTaggart, R., Mefodiev, A., Mehrian, M., Mehta, P., Mei, D., Mena, O., Menary, S., Mendez, H., Menegolli, A., Meng, G., Meng, Y., Merritt, H., Mertins, D., Messier, M., Metcalf, W., Mewes, M., Meyer, H., Miao, T., Milincic, R., Miller, W., Mills, G., Mineev, O., Miranda, O., Mishra, C. S., Mishra, S. R., Mitrica, B., Mladenov, D., Mocioiu, I., Mohanta, R., Mokhov, N., Montanari, C., Montanari, D., Moon, J., Mooney, M., Moore, C., Morfin, J., Morgan, B., Morris, C., Morse, W., Moss, Z., Mossey, C., Moura, C. A., Mousseau, J., Mualem, L., Muether, M., Mufson, S., Murphy, S., Musser, J., Musser, R., Nakajima, Y., Naples, D., Navarro, J., Navas, D., Nelson, J., Nessi, M., Newcomer, M., Ng, Y., Nichol, R., Nicholls, T. C., Nikolics, K., Niner, E., Norris, B., Noto, F., Novakova, P., Novella, P., Nowak, J., Nunes, M. S., O'Keeffe, H., Oldeman, R., Oliveira, R., Olson, T., Onishchuk, Y., Osta, J., Ovsjannikova, T., Page, B., Pakvasa, S., Pal, S., Palamara, O., Palazzo, A., Paley, J., Palomares, C., Pantic, E., Paolone, V., Papadimitriou, V., Park, J., Parke, S., Parsa, Z., Pascoli, S., Patterson, R., Patton, S., Patzak, T., Paulos, B., Paulucci, L., Pavlovic, Z., Pawloski, G., Peeters, S., Pennacchio, E., Perch, A., Perdue, G. N., Periale, L., Perkin, J. D., Pessard, H., Petrillo, G., Petti, R., Petukhov, A., Pietropaolo, F., Plunkett, R., Pordes, S., Potekhin, M., Potenza, R., Potukuchi, B., Poudyal, N., Prokofiev, O., Pruthi, N., Przewlocki, P., Pushka, D., Qian, X., Raaf, J. L., Raboanary, R., Radeka, V., Radovic, A., Raffelt, G., Rakhno, I., Rakotondramanana, H. T., Rakotondravohitra, L., Ramachers, Y. A., Rameika, R., Ramsey, J., Rappoldi, A., Raselli, G., Ratoff, P., Rebel, B., Regenfus, C., Reichenbacher, J., Reitzner, D., Remoto, A., Renshaw, A., Rescia, S., Richardson, M., Rielage, K., Riesselmann, K., Robinson, M., Rochester, L., Rodrigues, O. B., Rodrigues, P., Roe, B., Rosen, M., Roser, R. M., Ross-Lonergan, M., Rossella, M., Rubbia, A., Rubbia, C., Rucinski, R., RudolphvonRohr, C., Russell, B., Ruterbories, D., Saakyan, R., Sahu, N., Sala, P., Samios, N., Sanchez, F., Sanchez, M., Sands, B., Santana, S., Santorelli, R., Santucci, G., Saoulidou, N., Scaramelli, A., Schellman, H., Schlabach, P., Schmitt, R., Schmitz, D., Schneps, J., Scholberg, K., Schukraft, A., Schwehr, J., Segreto, E., Seibert, S., Sepulveda-Quiroz, J. A., Sergiampietri, F., Sexton-Kennedy, L., Sgalaberna, D., Shaevitz, M., Shahi, J., Shahsavarani, S., Shanahan, P., Shankar, S. U., Sharma, R., Sharma, R. K., Shaw, T., Shrock, R., Shyrma, I., Simos, N., Sinev, G., Singh, I., Singh, J., Singh, V., Sinnis, G., Sippach, W., Smargianaki, D., Smy, M., Snider, E., Snopok, P., Sobczyk, J., Sobel, H., Soderberg, M., Solomey, N., Sondheim, W., Sorel, M., Sousa, A., Soustruznik, K., Spitz, J., Spooner, N. J., Stancari, M., Stancu, I., Stefan, D., Steiner, H. M., Stewart, J., Stock, J., Stoica, S., Stone, J., Strait, J., Strait, M., Strauss, T., Striganov, S., Sulej, R., Sullivan, G., Sun, Y., Suter, L., Sutera, C. M., Svoboda, R., Szczerbinska, B., Szelc, A., Söldner-Rembold, S., Talaga, R., Tamsett, M., Tariq, S., Tatar, E., Tayloe, R., Taylor, C., Taylor, D., Terao, K., Thiesse, M., Thomas, J., Thompson, L. F., Thomson, M., Thorn, C., Thorpe, M., Tian, X., Tiedt, D., Timm, S. C., Tonazzo, A., Tope, T., Topkar, A., Torres, F. R., Torti, M., Tortola, M., Tortorici, F., Toups, M., Touramanis, C., Tripathi, M., Tropin, I., Tsai, Y., Tsang, K. V., Tsenov, R., Tufanli, S., Tull, C., Turner, J., Tzanov, M., Tziaferi, E., Uchida, Y., Urheim, J., Usher, T., Vagins, M., Vahle, P., Valdiviesso, G. A., Valerio, L., Vallari, Z., Valle, J., VanBerg, R., VandeWater, R., VanGemmeren, P., Varanini, F., Varner, G., Vasseur, G., Vaziri, K., Velev, G., Ventura, S., Verdugo, A., Viant, T., Vieira, T. V., Vignoli, C., Vilela, C., Viren, B., Vrba, T., Wachala, T., Wahl, D., Wallbank, M., Walsh, N., Wang, B., Wang, H., Wang, L., Wang, T., Warburton, T. K., Warner, D., Wascko, M., Waters, D., Watson, T. B., Weber, A., Weber, M., Wei, W., Weinstein, A., Wells, D., Wenman, D., Wetstein, M., White, A., Whitehead, L., Whittington, D., Wilking, M., Willhite, J., Wilson, P., Wilson, R. J., Winslow, L., Wittich, P., Wojcicki, S., Wong, H. H., Wood, K., Worcester, E., Worcester, M., Wu, S., Xin, T., Yanagisawa, C., Yang, S., Yang, T., Yarritu, K., Ye, J., Yeh, M., Yershov, N., Yonehara, K., Yu, B., Yu, J., Zalesak, J., Zalewska, A., Zamorano, B., Zang, L., Zani, A., Zavala, G., Zeller, G., Zhang, C., Zimmerman, E. D., Zito, M., and Zwaska, R.
Subjects: Physics - Instrumentation and Detectors, High Energy Physics - Experiment
Abstract: This document presents the Conceptual Design Report (CDR) put forward by an international neutrino community to pursue the Deep Underground Neutrino Experiment at the Long-Baseline Neutrino Facility (LBNF/DUNE), a groundbreaking science experiment for long-baseline neutrino oscillation studies and for neutrino astrophysics and nucleon decay searches. The DUNE far detector will be a very large modular liquid argon time-projection chamber (LArTPC) located deep underground, coupled to the LBNF multi-megawatt wide-band neutrino beam. DUNE will also have a high-resolution and high-precision near detector.
Published: 2016

41. Long-Baseline Neutrino Facility (LBNF) and Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) Conceptual Design Report, Volume 4 The DUNE Detectors at LBNF

Author: Acciarri, R., Acero, M. A., Adamowski, M., Adams, C., Adamson, P., Adhikari, S., Ahmad, Z., Albright, C. H., Alion, T., Amador, E., Anderson, J., Anderson, K., Andreopoulos, C., Andrews, M., Andrews, R., Anghel, I., Anjos, J. d., Ankowski, A., Antonello, M., ArandaFernandez, A., Ariga, A., Ariga, T., Aristizabal, D., Arrieta-Diaz, E., Aryal, K., Asaadi, J., Asner, D., Athar, M. S., Auger, M., Aurisano, A., Aushev, V., Autiero, D., Avila, M., Back, J. J., Bai, X., Baibussinov, B., Baird, M., Balantekin, A. B., Baller, B., Ballett, P., Bambah, B., Bansal, M., Bansal, S., Barker, G. J., Barletta, W. A., Barr, G., Barros, N., Bartoszek, L., Bashyal, A., Bass, M., Bay, F., Beacom, J., Behera, B. R., Bellettini, G., Bellini, V., Beltramello, O., Benetti, P. A., Bercellie, A., Bergevin, M., Berman, E., Berns, H., Bernstein, R., Bertolucci, S., Bhandari, B., Bhatnagar, V., Bhuyan, B., Bian, J., Biery, K., Bishai, M., Blackburn, T., Blake, A., Blaszczyk, F. d. M., Blaufuss, E., Bleakley, B., Blucher, E., Bocean, V., Boffelli, F., Boissevain, J., Bolognesi, S., Bolton, T., Bonesini, M., Boone, T., Booth, C., Bordoni, S., Borysova, M., Bourguille, B., Boyd, S. B., Brailsford, D., Brandt, A., Bremer, J., Brice, S., Bromberg, C., Brooijmans, G., Brown, G., Brown, R., Brunetti, G., Bu, X., Buchanan, N., Budd, H., Bugg, B., Calafiura, P., Calligarich, E., Calvo, E., Camilleri, L., Campanelli, M., Cantini, C., Carls, B., Carr, R., Cascella, M., Castromonte, C., CatanoMur, E., Cavanna, F., Centro, S., CerveraVillanueva, A., Chandratre, V. B., Chatterjee, A., Chattopadhyay, S., Chaussard, L., Chembra, S., Chen, H., Chen, K., Chen, M., Cherdack, D., Chi, C., Childress, S., Choubey, S., Choudhary, B. C., Christodoulou, G., Christofferson, C., Church, E., Cianci, D., Cline, D., Coan, T., Cocco, A., Coelho, J., Cole, P., Collin, G., Conrad, J. M., Convery, M., Corey, R., Corwin, L., Cranshaw, J., Crivelli, P., Cronin-Hennessy, D., Curioni, A., Cushing, J., Adams, D. L., Dale, D., Das, S. R., Davenne, T., Davies, G. S., Davies, J., Dawson, J., De, K., deGouvea, A., deJong, J. K., deJong, P., DeLurgio, P., Decowski, M., Delbart, A., Densham, C., Dharmapalan, R., Dhingra, N., DiLuise, S., Diamantopoulou, M., Diaz, J. S., DiazBautista, G., Diwan, M., Djurcic, Z., Dolph, J., Drake, G., Duchesneau, D., Duvernois, M., Duyang, H., Dwyer, D. A., Dye, S., Dytman, S., Eberly, B., Edgecock, R., Edmunds, D., Elliott, S., Elnimr, M., Emery, S., Endress, E., Eno, S., Ereditato, A., Escobar, C. O., Evans, J., Falcone, A., Falk, L., Farbin, A., Farnese, C., Farzan, Y., Fava, A., Favilli, L., Felde, J., Felix, J., Fernandes, S., Fields, L., Finch, A., Fitton, M., Fleming, B., Forest, T., Fowler, J., Fox, W., Fried, J., Friedland, A., Fuess, S., Fujikawa, B., Gago, A., Gallagher, H., Galymov, S., Gamble, T., Gandhi, R., Garcia-Gamez, D., Gardiner, S., Garvey, G., Gehman, V. M., Gendotti, A., Geronimo, G. d., Ghag, C., Ghoshal, P., Gibin, D., Gil-Botella, I., Gill, R., Girardelli, D., Giri, A., Glavin, S., Goeldi, D., Golapinni, S., Gold, M., Gomes, R. A., GomezCadenas, J. J., Goodman, M. C., Gorbunov, D., Goswami, S., Graf, N., Graham, M., Gramelini, E., Gran, R., Grant, C., Grant, N., Greco, V., Greenlee, H., Greenler, L., Greenley, C., Groh, M., Grullon, S., Grundy, T., Grzelak, K., Guardincerri, E., Guarino, V., Guarnaccia, E., Guedes, G. P., Guenette, R., Guglielmi, A., Habig, A. T., Hackenburg, R. W., Hackenburg, A., Hadavand, H., Haenni, R., Hahn, A., Haigh, M. D., Haines, T., Hamernik, T., Handler, T., Hans, S., Harris, D., Hartnell, J., Hasegawa, T., Hatcher, R., Hatzikoutelis, A., Hays, S., Hazen, E., Headley, M., Heavey, A., Heeger, K., Heise, J., Hennessy, K., Hewes, V, Higuera, A., Hill, T., Himmel, A., Hogan, M., Holanda, P., Holin, A., Honey, W., Horikawa, S., Horton-Smith, G., Howard, B., Howell, J., Hurh, P., Huston, J., Hylen, J., Imlay, R., Insler, J., Introzzi, G., Ioanisyan, D., Ioannisian, A., Iwamoto, K., Izmaylov, A., Jackson, C., Jaffe, D. E., James, C., James, E., Jediny, F., Jen, C., Jhingan, A., Jiménez, S., Jo, J. H., Johnson, M., Johnson, R., Johnstone, J., Jones, B. J., Joshi, J., Jostlein, H., Jung, C. K., Junk, T., Kaboth, A., Kadel, R., Kafka, T., Kalousis, L., Kamyshkov, Y., Karagiorgi, G., Karasavvas, D., Karyotakis, Y., Kaur, A., Kaur, P., Kayser, B., Kazaryan, N., Kearns, E., Keener, P., Kemboi, S., Kemp, E., Kettell, S. H., Khabibullin, M., Khandaker, M., Khotjantsev, A., Kirby, B., Kirby, M., Klein, J., Kobilarcik, T., Kohn, S., Koizumi, G., Kopylov, A., Kordosky, M., Kormos, L., Kose, U., Kostelecky, A., Kramer, M., Kreslo, I., Kriske, R., Kropp, W., Kudenko, Y., Kudryavtsev, V. A., Kulagin, S., Kumar, A., Kumar, G., Kumar, J., Kumar, L., Kutter, T., Laminack, A., Lande, K., Lane, C., Lang, K., Lanni, F., Learned, J., Lebrun, P., Lee, D., Lee, H., Lee, K., Lee, W. M., LeiguideOliveira, M. A., Li, Q., Li, S., Li, X., Li, Y., Li, Z., Libo, J., Lin, C. S., Lin, S., Ling, J., Link, J., Liptak, Z., Lissauer, D., Littenberg, L., Littlejohn, B., Liu, Q., Liu, T., Lockwitz, S., Lockyer, N., Loew, T., Lokajicek, M., Long, K., Lopes, M. D. L., Lopez, J. P., Losecco, J., Louis, W., Lowery, J., Luethi, M., Luk, K., Lundberg, B., Lundin, T., Luo, X., Lux, T., Lykken, J., Machado, A. A., Macier, J. R., Magill, S., Mahler, G., Mahn, K., Malek, M., Malhotra, S., Malon, D., Mammoliti, F., Mancina, S., Mandal, S. K., Mandodi, S., Manly, S. L., Mann, A., Marchionni, A., Marciano, W., Mariani, C., Maricic, J., Marino, A., Marshak, M., Marshall, C., Marshall, J., Marteau, J., Martin-Albo, J., Martinez, D., Matsuno, S., Matthews, J., Mauger, C., Mavrokoridis, K., Mayilyan, D., Mazzucato, E., McCauley, N., McCluskey, E., McConkey, N., McDonald, K., McFarland, K. S., McGowan, A. M., McGrew, C., McKeown, R., McNulty, D., McTaggart, R., Mefodiev, A., Mehrian, M., Mehta, P., Mei, D., Mena, O., Menary, S., Mendez, H., Menegolli, A., Meng, G., Meng, Y., Merritt, H., Mertins, D., Messier, M., Metcalf, W., Mewes, M., Meyer, H., Miao, T., Milincic, R., Miller, W., Mills, G., Mineev, O., Miranda, O., Mishra, C. S., Mishra, S. R., Mitrica, B., Mladenov, D., Mocioiu, I., Mohanta, R., Mokhov, N., Montanari, C., Montanari, D., Moon, J., Mooney, M., Moore, C., Morfin, J., Morgan, B., Morris, C., Morse, W., Moss, Z., Mossey, C., Moura, C. A., Mousseau, J., Mualem, L., Muether, M., Mufson, S., Murphy, S., Musser, J., Musser, R., Nakajima, Y., Naples, D., Navarro, J., Navas, D., Nelson, J., Nessi, M., Newcomer, M., Ng, Y., Nichol, R., Nicholls, T. C., Nikolics, K., Niner, E., Norris, B., Noto, F., Novakova, P., Novella, P., Nowak, J., Nunes, M. S., O'Keeffe, H., Oldeman, R., Oliveira, R., Olson, T., Onishchuk, Y., Osta, J., Ovsjannikova, T., Page, B., Pakvasa, S., Pal, S., Palamara, O., Palazzo, A., Paley, J., Palomares, C., Pantic, E., Paolone, V., Papadimitriou, V., Park, J., Parke, S., Parsa, Z., Pascoli, S., Patterson, R., Patton, S., Patzak, T., Paulos, B., Paulucci, L., Pavlovic, Z., Pawloski, G., Peeters, S., Pennacchio, E., Perch, A., Perdue, G. N., Periale, L., Perkin, J. D., Pessard, H., Petrillo, G., Petti, R., Petukhov, A., Pietropaolo, F., Plunkett, R., Pordes, S., Potekhin, M., Potenza, R., Potukuchi, B., Poudyal, N., Prokofiev, O., Pruthi, N., Przewlocki, P., Pushka, D., Qian, X., Raaf, J. L., Raboanary, R., Radeka, V., Radovic, A., Raffelt, G., Rakhno, I., Rakotondramanana, H. T., Rakotondravohitra, L., Ramachers, Y. A., Rameika, R., Ramsey, J., Rappoldi, A., Raselli, G., Ratoff, P., Rebel, B., Regenfus, C., Reichenbacher, J., Reitzner, D., Remoto, A., Renshaw, A., Rescia, S., Richardson, M., Rielage, K., Riesselmann, K., Robinson, M., Rochester, L., Rodrigues, O. B., Rodrigues, P., Roe, B., Rosen, M., Roser, R. M., Ross-Lonergan, M., Rossella, M., Rubbia, A., Rubbia, C., Rucinski, R., RudolphvonRohr, C., Russell, B., Ruterbories, D., Saakyan, R., Sahu, N., Sala, P., Samios, N., Sanchez, F., Sanchez, M., Sands, B., Santana, S., Santorelli, R., Santucci, G., Saoulidou, N., Scaramelli, A., Schellman, H., Schlabach, P., Schmitt, R., Schmitz, D., Schneps, J., Scholberg, K., Schukraft, A., Schwehr, J., Segreto, E., Seibert, S., Sepulveda-Quiroz, J. A., Sergiampietri, F., Sexton-Kennedy, L., Sgalaberna, D., Shaevitz, M., Shahi, J., Shahsavarani, S., Shanahan, P., Shankar, S. U., Sharma, R., Sharma, R. K., Shaw, T., Shrock, R., Shyrma, I., Simos, N., Sinev, G., Singh, I., Singh, J., Singh, V., Sinnis, G., Sippach, W., Smargianaki, D., Smy, M., Snider, E., Snopok, P., Sobczyk, J., Sobel, H., Soderberg, M., Solomey, N., Sondheim, W., Sorel, M., Sousa, A., Soustruznik, K., Spitz, J., Spooner, N. J., Stancari, M., Stancu, I., Stefan, D., Steiner, H. M., Stewart, J., Stock, J., Stoica, S., Stone, J., Strait, J., Strait, M., Strauss, T., Striganov, S., Sulej, R., Sullivan, G., Sun, Y., Suter, L., Sutera, C. M., Svoboda, R., Szczerbinska, B., Szelc, A., Söldner-Rembold, S., Talaga, R., Tamsett, M., Tariq, S., Tatar, E., Tayloe, R., Taylor, C., Taylor, D., Terao, K., Thiesse, M., Thomas, J., Thompson, L. F., Thomson, M., Thorn, C., Thorpe, M., Tian, X., Tiedt, D., Timm, S. C., Tonazzo, A., Tope, T., Topkar, A., Torres, F. R., Torti, M., Tortola, M., Tortorici, F., Toups, M., Touramanis, C., Tripathi, M., Tropin, I., Tsai, Y., Tsang, K. V., Tsenov, R., Tufanli, S., Tull, C., Turner, J., Tzanov, M., Tziaferi, E., Uchida, Y., Urheim, J., Usher, T., Vagins, M., Vahle, P., Valdiviesso, G. A., Valerio, L., Vallari, Z., Valle, J., VanBerg, R., VandeWater, R., VanGemmeren, P., Varanini, F., Varner, G., Vasseur, G., Vaziri, K., Velev, G., Ventura, S., Verdugo, A., Viant, T., Vieira, T. V., Vignoli, C., Vilela, C., Viren, B., Vrba, T., Wachala, T., Wahl, D., Wallbank, M., Walsh, N., Wang, B., Wang, H., Wang, L., Wang, T., Warburton, T. K., Warner, D., Wascko, M., Waters, D., Watson, T. B., Weber, A., Weber, M., Wei, W., Weinstein, A., Wells, D., Wenman, D., Wetstein, M., White, A., Whitehead, L., Whittington, D., Wilking, M., Willhite, J., Wilson, P., Wilson, R. J., Winslow, L., Wittich, P., Wojcicki, S., Wong, H. H., Wood, K., Worcester, E., Worcester, M., Wu, S., Xin, T., Yanagisawa, C., Yang, S., Yang, T., Yarritu, K., Ye, J., Yeh, M., Yershov, N., Yonehara, K., Yu, B., Yu, J., Zalesak, J., Zalewska, A., Zamorano, B., Zang, L., Zani, A., Zavala, G., Zeller, G., Zhang, C., Zimmerman, E. D., Zito, M., and Zwaska, R.
Subjects: Physics - Instrumentation and Detectors, High Energy Physics - Experiment
Abstract: A description of the proposed detector(s) for DUNE at LBNF
Published: 2016

42. Long-Baseline Neutrino Facility (LBNF) and Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) Conceptual Design Report Volume 2: The Physics Program for DUNE at LBNF

Author: DUNE Collaboration, Acciarri, R., Acero, M. A., Adamowski, M., Adams, C., Adamson, P., Adhikari, S., Ahmad, Z., Albright, C. H., Alion, T., Amador, E., Anderson, J., Anderson, K., Andreopoulos, C., Andrews, M., Andrews, R., Anghel, I., Anjos, J. d., Ankowski, A., Antonello, M., ArandaFernandez, A., Ariga, A., Ariga, T., Aristizabal, D., Arrieta-Diaz, E., Aryal, K., Asaadi, J., Asner, D., Athar, M. S., Auger, M., Aurisano, A., Aushev, V., Autiero, D., Avila, M., Back, J. J., Bai, X., Baibussinov, B., Baird, M., Balantekin, A. B., Baller, B., Ballett, P., Bambah, B., Bansal, M., Bansal, S., Barker, G. J., Barletta, W. A., Barr, G., Barros, N., Bartoszek, L., Bashyal, A., Bass, M., Bay, F., Beacom, J., Behera, B. R., Bellettini, G., Bellini, V., Beltramello, O., Benetti, P. A., Bercellie, A., Bergevin, M., Berman, E., Berns, H., Bernstein, R., Bertolucci, S., Bhandari, B., Bhatnagar, V., Bhuyan, B., Bian, J., Biery, K., Bishai, M., Blackburn, T., Blake, A., Blaszczyk, F. d. M., Blaufuss, E., Bleakley, B., Blucher, E., Bocean, V., Boffelli, F., Boissevain, J., Bolognesi, S., Bolton, T., Bonesini, M., Boone, T., Booth, C., Bordoni, S., Borysova, M., Bourguille, B., Boyd, S. B., Brailsford, D., Brandt, A., Bremer, J., Brice, S., Bromberg, C., Brooijmans, G., Brown, G., Brown, R., Brunetti, G., Bu, X., Buchanan, N., Budd, H., Bugg, B., Calafiura, P., Calligarich, E., Calvo, E., Camilleri, L., Campanelli, M., Cantini, C., Carls, B., Carr, R., Cascella, M., Castromonte, C., CatanoMur, E., Cavanna, F., Centro, S., CerveraVillanueva, A., Chandratre, V. B., Chatterjee, A., Chattopadhyay, S., Chaussard, L., Chembra, S., Chen, H., Chen, K., Chen, M., Cherdack, D., Chi, C., Childress, S., Choubey, S., Choudhary, B. C., Christodoulou, G., Christofferson, C., Church, E., Cianci, D., Cline, D., Coan, T., Cocco, A., Coelho, J., Cole, P., Collin, G., Conrad, J. M., Convery, M., Corey, R., Corwin, L., Cranshaw, J., Crivelli, P., Cronin-Hennessy, D., Curioni, A., Cushing, J., Adams, D. L., Dale, D., Das, S. R., Davenne, T., Davies, G. S., Davies, J., Dawson, J., De, K., deGouvea, A., deJong, J. K., deJong, P., DeLurgio, P., Decowski, M., Delbart, A., Densham, C., Dharmapalan, R., Dhingra, N., DiLuise, S., Diamantopoulou, M., Diaz, J. S., DiazBautista, G., Diwan, M., Djurcic, Z., Dolph, J., Drake, G., Duchesneau, D., Duvernois, M., Duyang, H., Dwyer, D. A., Dye, S., Dytman, S., Eberly, B., Edgecock, R., Edmunds, D., Elliott, S., Elnimr, M., Emery, S., Endress, E., Eno, S., Ereditato, A., Escobar, C. O., Evans, J., Falcone, A., Falk, L., Farbin, A., Farnese, C., Farzan, Y., Fava, A., Favilli, L., Felde, J., Felix, J., Fernandes, S., Fields, L., Finch, A., Fitton, M., Fleming, B., Forest, T., Fowler, J., Fox, W., Fried, J., Friedland, A., Fuess, S., Fujikawa, B., Gago, A., Gallagher, H., Galymov, S., Gamble, T., Gandhi, R., Garcia-Gamez, D., Gardiner, S., Garvey, G., Gehman, V. M., Gendotti, A., Geronimo, G. d., Ghag, C., Ghoshal, P., Gibin, D., Gil-Botella, I., Gill, R., Girardelli, D., Giri, A., Glavin, S., Goeldi, D., Golapinni, S., Gold, M., Gomes, R. A., GomezCadenas, J. J., Goodman, M. C., Gorbunov, D., Goswami, S., Graf, N., Graham, M., Gramelini, E., Gran, R., Grant, C., Grant, N., Greco, V., Greenlee, H., Greenler, L., Greenley, C., Groh, M., Grullon, S., Grundy, T., Grzelak, K., Guardincerri, E., Guarino, V., Guarnaccia, E., Guedes, G. P., Guenette, R., Guglielmi, A., Habig, A. T., Hackenburg, R. W., Hackenburg, A., Hadavand, H., Haenni, R., Hahn, A., Haigh, M. D., Haines, T., Hamernik, T., Handler, T., Hans, S., Harris, D., Hartnell, J., Hasegawa, T., Hatcher, R., Hatzikoutelis, A., Hays, S., Hazen, E., Headley, M., Heavey, A., Heeger, K., Heise, J., Hennessy, K., Hewes, V, Higuera, A., Hill, T., Himmel, A., Hogan, M., Holanda, P., Holin, A., Honey, W., Horikawa, S., Horton-Smith, G., Howard, B., Howell, J., Hurh, P., Huston, J., Hylen, J., Imlay, R., Insler, J., Introzzi, G., Ioanisyan, D., Ioannisian, A., Iwamoto, K., Izmaylov, A., Jackson, C., Jaffe, D. E., James, C., James, E., Jediny, F., Jen, C., Jhingan, A., Jiménez, S., Jo, J. H., Johnson, M., Johnson, R., Johnstone, J., Jones, B. J., Joshi, J., Jostlein, H., Jung, C. K., Junk, T., Kaboth, A., Kadel, R., Kafka, T., Kalousis, L., Kamyshkov, Y., Karagiorgi, G., Karasavvas, D., Karyotakis, Y., Kaur, A., Kaur, P., Kayser, B., Kazaryan, N., Kearns, E., Keener, P., Kemboi, S., Kemp, E., Kettell, S. H., Khabibullin, M., Khandaker, M., Khotjantsev, A., Kirby, B., Kirby, M., Klein, J., Kobilarcik, T., Kohn, S., Koizumi, G., Kopylov, A., Kordosky, M., Kormos, L., Kose, U., Kostelecky, V. A., Kramer, M., Kreslo, I., Kriske, R., Kropp, W., Kudenko, Y., Kudryavtsev, V. A., Kulagin, S., Kumar, A., Kumar, G., Kumar, J., Kumar, L., Kutter, T., Laminack, A., Lande, K., Lane, C., Lang, K., Lanni, F., Learned, J., Lebrun, P., Lee, D., Lee, H., Lee, K., Lee, W. M., LeiguideOliveira, M. A., Li, Q., Li, S., Li, X., Li, Y., Li, Z., Libo, J., Lin, C. S., Lin, S., Ling, J., Link, J., Liptak, Z., Lissauer, D., Littenberg, L., Littlejohn, B., Liu, Q., Liu, T., Lockwitz, S., Lockyer, N., Loew, T., Lokajicek, M., Long, K., Lopes, M. D. L., Lopez, J. P., Losecco, J., Louis, W., Lowery, J., Luethi, M., Luk, K., Lundberg, B., Lundin, T., Luo, X., Lux, T., Lykken, J., Machado, A. A., Macier, J. R., Magill, S., Mahler, G., Mahn, K., Malek, M., Malhotra, S., Malon, D., Mammoliti, F., Mancina, S., Mandal, S. K., Mandodi, S., Manly, S. L., Mann, A., Marchionni, A., Marciano, W., Mariani, C., Maricic, J., Marino, A., Marshak, M., Marshall, C., Marshall, J., Marteau, J., Martin-Albo, J., Martinez, D., Matsuno, S., Matthews, J., Mauger, C., Mavrokoridis, K., Mayilyan, D., Mazzucato, E., McCauley, N., McCluskey, E., McConkey, N., McDonald, K., McFarland, K. S., McGowan, A. M., McGrew, C., McKeown, R., McNulty, D., McTaggart, R., Mefodiev, A., Mehrian, M., Mehta, P., Mei, D., Mena, O., Menary, S., Mendez, H., Menegolli, A., Meng, G., Meng, Y., Merritt, H., Mertins, D., Messier, M., Metcalf, W., Mewes, M., Meyer, H., Miao, T., Milincic, R., Miller, W., Mills, G., Mineev, O., Miranda, O., Mishra, C. S., Mishra, S. R., Mitrica, B., Mladenov, D., Mocioiu, I., Mohanta, R., Mokhov, N., Montanari, C., Montanari, D., Moon, J., Mooney, M., Moore, C., Morfin, J., Morgan, B., Morris, C., Morse, W., Moss, Z., Mossey, C., Moura, C. A., Mousseau, J., Mualem, L., Muether, M., Mufson, S., Murphy, S., Musser, J., Musser, R., Nakajima, Y., Naples, D., Navarro, J., Navas, D., Nelson, J., Nessi, M., Newcomer, M., Ng, Y., Nichol, R., Nicholls, T. C., Nikolics, K., Niner, E., Norris, B., Noto, F., Novakova, P., Novella, P., Nowak, J., Nunes, M. S., O'Keeffe, H., Oldeman, R., Oliveira, R., Olson, T., Onishchuk, Y., Osta, J., Ovsjannikova, T., Page, B., Pakvasa, S., Pal, S., Palamara, O., Palazzo, A., Paley, J., Palomares, C., Pantic, E., Paolone, V., Papadimitriou, V., Park, J., Parke, S., Parsa, Z., Pascoli, S., Patterson, R., Patton, S., Patzak, T., Paulos, B., Paulucci, L., Pavlovic, Z., Pawloski, G., Peeters, S., Pennacchio, E., Perch, A., Perdue, G. N., Periale, L., Perkin, J. D., Pessard, H., Petrillo, G., Petti, R., Petukhov, A., Pietropaolo, F., Plunkett, R., Pordes, S., Potekhin, M., Potenza, R., Potukuchi, B., Poudyal, N., Prokofiev, O., Pruthi, N., Przewlocki, P., Pushka, D., Qian, X., Raaf, J. L., Raboanary, R., Radeka, V., Radovic, A., Raffelt, G., Rakhno, I., Rakotondramanana, H. T., Rakotondravohitra, L., Ramachers, Y. A., Rameika, R., Ramsey, J., Rappoldi, A., Raselli, G., Ratoff, P., Rebel, B., Regenfus, C., Reichenbacher, J., Reitzner, D., Remoto, A., Renshaw, A., Rescia, S., Richardson, M., Rielage, K., Riesselmann, K., Robinson, M., Rochester, L., Rodrigues, O. B., Rodrigues, P., Roe, B., Rosen, M., Roser, R. M., Ross-Lonergan, M., Rossella, M., Rubbia, A., Rubbia, C., Rucinski, R., RudolphvonRohr, C., Russell, B., Ruterbories, D., Saakyan, R., Sahu, N., Sala, P., Samios, N., Sanchez, F., Sanchez, M., Sands, B., Santana, S., Santorelli, R., Santucci, G., Saoulidou, N., Scaramelli, A., Schellman, H., Schlabach, P., Schmitt, R., Schmitz, D., Schneps, J., Scholberg, K., Schukraft, A., Schwehr, J., Segreto, E., Seibert, S., Sepulveda-Quiroz, J. A., Sergiampietri, F., Sexton-Kennedy, L., Sgalaberna, D., Shaevitz, M., Shahi, J., Shahsavarani, S., Shanahan, P., Shankar, S. U., Sharma, R., Sharma, R. K., Shaw, T., Shrock, R., Shyrma, I., Simos, N., Sinev, G., Singh, I., Singh, J., Singh, V., Sinnis, G., Sippach, W., Smargianaki, D., Smy, M., Snider, E., Snopok, P., Sobczyk, J., Sobel, H., Soderberg, M., Solomey, N., Sondheim, W., Sorel, M., Sousa, A., Soustruznik, K., Spitz, J., Spooner, N. J., Stancari, M., Stancu, I., Stefan, D., Steiner, H. M., Stewart, J., Stock, J., Stoica, S., Stone, J., Strait, J., Strait, M., Strauss, T., Striganov, S., Sulej, R., Sullivan, G., Sun, Y., Suter, L., Sutera, C. M., Svoboda, R., Szczerbinska, B., Szelc, A., Söldner-Rembold, S., Talaga, R., Tamsett, M., Tariq, S., Tatar, E., Tayloe, R., Taylor, C., Taylor, D., Terao, K., Thiesse, M., Thomas, J., Thompson, L. F., Thomson, M., Thorn, C., Thorpe, M., Tian, X., Tiedt, D., Timm, S. C., Tonazzo, A., Tope, T., Topkar, A., Torres, F. R., Torti, M., Tortola, M., Tortorici, F., Toups, M., Touramanis, C., Tripathi, M., Tropin, I., Tsai, Y., Tsang, K. V., Tsenov, R., Tufanli, S., Tull, C., Turner, J., Tzanov, M., Tziaferi, E., Uchida, Y., Urheim, J., Usher, T., Vagins, M., Vahle, P., Valdiviesso, G. A., Valerio, L., Vallari, Z., Valle, J., VanBerg, R., VandeWater, R., VanGemmeren, P., Varanini, F., Varner, G., Vasseur, G., Vaziri, K., Velev, G., Ventura, S., Verdugo, A., Viant, T., Vieira, T. V., Vignoli, C., Vilela, C., Viren, B., Vrba, T., Wachala, T., Wahl, D., Wallbank, M., Walsh, N., Wang, B., Wang, H., Wang, L., Wang, T., Warburton, T. K., Warner, D., Wascko, M., Waters, D., Watson, T. B., Weber, A., Weber, M., Wei, W., Weinstein, A., Wells, D., Wenman, D., Wetstein, M., White, A., Whitehead, L., Whittington, D., Wilking, M., Willhite, J., Wilson, P., Wilson, R. J., Winslow, L., Wittich, P., Wojcicki, S., Wong, H. H., Wood, K., Worcester, E., Worcester, M., Wu, S., Xin, T., Yanagisawa, C., Yang, S., Yang, T., Yarritu, K., Ye, J., Yeh, M., Yershov, N., Yonehara, K., Yu, B., Yu, J., Zalesak, J., Zalewska, A., Zamorano, B., Zang, L., Zani, A., Zavala, G., Zeller, G., Zhang, C., Zimmerman, E. D., Zito, M., and Zwaska, R.
Subjects: Physics - Instrumentation and Detectors, High Energy Physics - Experiment
Abstract: The Physics Program for the Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) at the Fermilab Long-Baseline Neutrino Facility (LBNF) is described.
Published: 2015

43. Result of the search for neutrinoless double-$\beta$ decay in $^{100}$Mo with the NEMO-3 experiment

Author: Arnold, R., Augier, C., Baker, J. D., Barabash, A. S., Basharina-Freshville, A., Blondel, S., Blot, S., Bongrand, M., Brudanin, V., Busto, J., Caffrey, A. J., Calvez, S., Cerna, C., Cesar, J. P., Chapon, A., Chauveau, E., Duchesneau, D., Durand, D., Egorov, V., Eurin, G., Evans, J. J., Fajt, L., Filosofov, D., Flack, R., Garrido, X., Gómez, H., Guillon, B., Guzowski, P., Hodák, R., Huber, A., Hubert, P., Hugon, C., Jullian, S., Klimenko, A., Kochetov, O., Konovalov, S. I., Kovalenko, V., Lalanne, D., Lang, K., Lemière, Y., Noblet, T. Le, Liptak, Z., Loaiza, P., Lutter, G., Mamedov, F., Marquet, C., Mauger, F., Morgan, B., Mott, J., Nemchenok, I., Nomachi, M., Nova, F., Nowacki, F., Ohsumi, H., Pahlka, R. B., Perrot, F., Piquemal, F., Povinec, P., Přidal, P., Ramachers, Y. A., Remoto, A., Reyss, J. L., Richards, B., Riddle, C. L., Rukhadze, E., Saakyan, R., Sarazin, X., Shitov, Yu., Simard, L., Simkovic, F., Smetana, A., Smolek, K., Smolnikov, A., Söldner-Rembold, S., Soulé, B., Štekl, I., Suhonen, J., Sutton, C. S., Szklarz, G., Thomas, J., Timkin, V., Torre, S., Tretyak, Vl. I., Tretyak, V. I., Umatov, V. I., Vanushin, I., Vilela, C., Vorobel, V., Waters, D., and Žukauskas, A.
Subjects: High Energy Physics - Experiment, Nuclear Experiment, Physics - Instrumentation and Detectors
Abstract: The NEMO-3 detector, which had been operating in the Modane Underground Laboratory from 2003 to 2010, was designed to search for neutrinoless double $\beta$ ($0\nu\beta\beta$) decay. We report final results of a search for $0\nu\beta\beta$ decays with $6.914$ kg of $^{100}$Mo using the entire NEMO-3 data set with a detector live time of $4.96$ yr, which corresponds to an exposure of 34.3 kg$\cdot$yr. We perform a detailed study of the expected background in the $0\nu\beta\beta$ signal region and find no evidence of $0\nu\beta\beta$ decays in the data. The level of observed background in the $0\nu\beta\beta$ signal region $[2.8-3.2]$ MeV is $0.44 \pm 0.13$ counts/yr/kg, and no events are observed in the interval $[3.2-10]$ MeV. We therefore derive a lower limit on the half-life of $0\nu\beta\beta$ decays in $^{100}$Mo of $T_{1/2}(0\nu\beta\beta)> 1.1 \times 10^{24}$ yr at the $90\%$ Confidence Level, under the hypothesis of light Majorana neutrino exchange. Depending on the model used for calculating nuclear matrix elements, the limit for the effective Majorana neutrino mass lies in the range $\langle m_{\nu} \rangle < 0.33$--$0.62$ eV. We also report constraints on other lepton-number violating mechanisms for $0\nu\beta\beta$ decays.
Published: 2015

44. The mass-hierarchy and CP-violation discovery reach of the LBNO long-baseline neutrino experiment

Author: Collaboration, LAGUNA-LBNO, Agarwalla, S. K., Agostino, L., Aittola, M., Alekou, A., Andrieu, B., Angus, D., Antoniou, F., Ariga, A., Ariga, T., Asfandiyarov, R., Autiero, D., Ballett, P., Bandac, I., Banerjee, D., Barker, G. J., Barr, G., Bartmann, W., Bay, F., Berardi, V., Bertram, I., Bésida, O., Blebea-Apostu, A. M., Blondel, A., Bogomilov, M., Borriello, E., Boyd, S., Brancus, I., Bravar, A., Buizza-Avanzini, M., Cafagna, F., Calin, M., Calviani, M., Campanelli, M., Cantini, C., Caretta, O., Cata-Danil, G., Catanesi, M. G., Cervera, A., Chakraborty, S., Chaussard, L., Chesneanu, D., Chipesiu, F., Christodoulou, G., Coleman, J., Crivelli, P., Davenne, T., Dawson, J., De Bonis, I., De Jong, J., Déclais, Y., Sanchez, P. Del Amo, Delbart, A., Densham, C., Di Lodovico, F., Di Luise, S., Duchesneau, D., Dumarchez, J., Efthymiopoulos, I., Eliseev, A., Emery, S., Enqvist, K., Enqvist, T., Epprecht, L., Ereditato, A., Erykalov, A. N., Esanu, T., Finch, A. J., Fitton, M. D., Franco, D., Galymov, V., Gavrilov, G., Gendotti, A., Giganti, C., Goddard, B., Gomez, J. J., Gomoiu, C. M., Gornushkin, Y. A., Gorodetzky, P., Grant, N., Haesler, A., Haigh, M. D., Hasegawa, T., Haug, S., Hierholzer, M., Hissa, J., Horikawa, S., Huitu, K., Ilic, J., Ioannisian, A. N., Izmaylov, A., Jipa, A., Kainulainen, K., Kalliokoski, T., Karadzhov, Y., Kawada, J., Khabibullin, M., Khotjantsev, A., Kokko, E., Kopylov, A. N., Kormos, L. L., Korzenev, A., Kosyanenko, S., Kreslo, I., Kryn, D., Kudenko, Y., Kudryavtsev, V. A., Kumpulainen, J., Kuusiniemi, P., Lagoda, J., Lazanu, I., Levy, J. -M., Litchfield, R. P., Loo, K., Loveridge, P., Maalampi, J., Magaletti, L., Margineanu, R. M., Marteau, J., Martin-Mari, C., Matveev, V., Mavrokoridis, K., Mazzucato, E., McCauley, N., Mercadante, A., Mineev, O., Mirizzi, A., Mitrica, B., Morgan, B., Murdoch, M., Murphy, S., Mursula, K., Narita, S., Nesterenko, D. A., Nguyen, K., Nikolics, K., Noah, E., Novikov, Yu., O'Keeffe, H., Odell, J., Oprima, A., Palladino, V., Papaphilippou, Y., Pascoli, S., Patzak, T., Payne, D., Pectu, M., Pennacchio, E., Periale, L., Pessard, H., Pistillo, C., Popov, B., Przewlocki, P., Quinto, M., Radicioni, E., Ramachers, Y., Ratoff, P. N., Ravonel, M., Rayner, M., Resnati, F., Ristea, O., Robert, A., Rondio, E., Rubbia, A., Rummukainen, K., Sacco, R., Saftoiu, A., Sakashita, K., Sarkamo, J., Sato, F., Saviano, N., Scantamburlo, E., Sergiampietri, F., Sgalaberna, D., Shaposhnikova, E., Slupecki, M., Sorel, M., Spooner, N. J. C., Stahl, A., Stanca, D., Steerenberg, R., Sterian, A. R., Sterian, P., Still, B., Stoica, S., Strauss, T., Suhonen, J., Suvorov, V., Szeptycka, M., Terri, R., Thompson, L. F., Toma, G., Tonazzo, A., Touramanis, C., Trzaska, W. H., Tsenov, R., Tuominen, K., Vacheret, A., Valram, M., Vankova-Kirilova, G., Vanucci, F., Vasseur, G., Velotti, F., Velten, P., Viant, T., Vincke, H., Virtanen, A., Vorobyev, A., Wark, D., Weber, A., Weber, M., Wiebusch, C., Wilson, J. R., Wu, S., Yershov, N., Zalipska, J., and Zito, M.
Subjects: High Energy Physics - Phenomenology
Abstract: The next generation neutrino observatory proposed by the LBNO collaboration will address fundamental questions in particle and astroparticle physics. The experiment consists of a far detector, in its first stage a 20 kt LAr double phase TPC and a magnetised iron calorimeter, situated at 2300 km from CERN and a near detector based on a high-pressure argon gas TPC. The long baseline provides a unique opportunity to study neutrino flavour oscillations over their 1st and 2nd oscillation maxima exploring the $L/E$ behaviour, and distinguishing effects arising from $\delta_{CP}$ and matter. In this paper we have reevaluated the physics potential of this setup for determining the mass hierarchy (MH) and discovering CP-violation (CPV), using a conventional neutrino beam from the CERN SPS with a power of 750 kW. We use conservative assumptions on the knowledge of oscillation parameter priors and systematic uncertainties. The impact of each systematic error and the precision of oscillation prior is shown. We demonstrate that the first stage of LBNO can determine unambiguously the MH to $>5\sigma$C.L. over the whole phase space. We show that the statistical treatment of the experiment is of very high importance, resulting in the conclusion that LBNO has $\sim$ 100% probability to determine the MH in at most 4-5 years of running. Since the knowledge of MH is indispensable to extract $\delta_{CP}$ from the data, the first LBNO phase can convincingly give evidence for CPV on the $3\sigma$C.L. using today's knowledge on oscillation parameters and realistic assumptions on the systematic uncertainties., Comment: 35 pages, 22 figures, added authors
Published: 2013

45. Implementation of a local principal curves algorithm for neutrino interaction reconstruction in a liquid argon volume

Author: Back, J. J., Barker, G. J., Boyd, S. B., Einbeck, J., Haigh, M., Morgan, B., Oakley, B., Ramachers, Y. A., and Roythorne, D.
Subjects: Physics - Instrumentation and Detectors, High Energy Physics - Experiment
Abstract: A local principal curve algorithm has been implemented in three dimensions for automated track and shower reconstruction of neutrino interactions in a liquid argon time projection chamber. We present details of the algorithm and characterise its performance on simulated data sets., Comment: 14 pages, 17 figures; typing correction to Eq 5, the definition of the local covariance matrix
Published: 2013
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46. Search for Neutrinoless Double-Beta Decay of $^{100}$Mo with the NEMO-3 Detector

Author: Collaboration, NEMO-3, Arnold, R., Augier, C., Baker, J. D., Barabash, A. S., Basharina-Freshville, A., Blondel, S., Blot, S., Bongrand, M., Brudanin, V., Busto, J., Caffrey, A. J., Cerna, C., Chapon, A., Chauveau, E., Duchesneau, D., Durand, D., Egorov, V., Eurin, G., Evans, J. J., Flack, R., Garrido, X., Gómez, H., Guillon, B., Guzowski, P., Hodák, R., Hubert, P., Hugon, C., Jullian, S., Klimenko, A., Kochetov, O., Konovalov, S. I., Kovalenko, V., Lalanne, D., Lang, K., Lemière, Y., Liptak, Z., Loaiza, P., Lutter, G., Mamedov, F., Marquet, C., Mauger, F., Morgan, B., Mott, J., Nemchenok, I., Nomachi, M., Nova, F., Nowacki, F., Ohsumi, H., Pahlka, R. B., Perrot, F., Piquemal, F., Povinec, P., Ramachers, Y. A., Remoto, A., Reyss, J. L., Richards, B., Riddle, C. L., Rukhadze, E., Saakyan, R., Sarazin, X., Shitov, Yu., Simard, L., Šimkovic, F., Smetana, A., Smolek, K., Smolnikov, A., Söldner-Rembold, S., Soulé, B., Štekl, I., Suhonen, J., Sutton, C. S., Szklarz, G., Thomas, J., Timkin, V., Torre, S., Tretyak, Vl. I., Tretyak, V. I., Umatov, V. I., Vanushin, I., Vilela, C., Vorobel, V., Waters, D., and Žukauskas, A.
Subjects: High Energy Physics - Experiment, Nuclear Experiment
Abstract: We report the results of a search for the neutrinoless double-$\beta$ decay (0$\nu\beta\beta$) of $^{100}$Mo, using the NEMO-3 detector to reconstruct the full topology of the final state events. With an exposure of 34.7 kg.y, no evidence for the 0$\nu\beta\beta$ signal has been found, yielding a limit for the light Majorana neutrino mass mechanism of $T_{1/2}(0\nu\beta\beta)>1.1 \times 10^{24}$ years (90% C.L.) once both statistical and systematic uncertainties are taken into account. Depending on the Nuclear Matrix Elements this corresponds to an upper limit on the Majorana effective neutrino mass of $< m_{\nu} > < 0.3-0.9$ eV (90% C.L.). Constraints on other lepton number violating mechanisms of 0$\nu\beta\beta$ decays are also given. Searching for high-energy double electron events in all suitable sources of the detector, no event in the energy region [3.2-10] MeV is observed for an exposure of 47 kg.y.
Published: 2013
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47. Electron-Hadron shower discrimination in a liquid argon time projection chamber

Author: Back, J. J., Barker, G. J., Bennieston, A. J., Boyd, S. B., Morgan, B., and Ramachers, Y. A.
Subjects: Physics - Instrumentation and Detectors, High Energy Physics - Experiment
Abstract: By exploiting structural differences between electromagnetic and hadronic showers in a multivariate analysis we present an efficient Electron-Hadron discrimination algorithm for liquid argon time projection chambers, validated using Geant4 simulated data., Comment: 11 pages, 9 figures, accepted for publication in EPJC
Published: 2012
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48. Liquid Scintillator Time Projection Chamber Concept

Author: McConkey, N. and Ramachers, Y. A.
Subjects: Physics - Instrumentation and Detectors
Abstract: Results are presented from a small-scale experiment to investigate the use of room temperature organic liquid scintillators as the active medium for a time projection chamber (TPC). The optical properties of liquid scintillators have long been known, but their ability to transport charge has remained, until now, largely untested. The idea of using room temperature liquids as an active medium for an ionisation chamber was first presented in \cite{EnglerTMS}. Since then the range of liquid scintillators available has been greatly developed. We present successful transport of ionization charges in a selection of both, pure organic liquid solvents and liquid scintillator cocktails over 20$\,$mm using a variety of electric drift field strengths. The target of this research is to offer a cost effective alternative to liquid noble gas detectors in neutrino physics., Comment: 6 pages, 5 figures, submitted to Proceedings 12th Pisa Meeting on Advanced Detectors, La Biodola, Isola d'Elba, Italy
Published: 2012
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49. Measurement of the double-$$\varvec{\beta }$$ decay of $$\varvec{^{150}}$$Nd to the 0$$\varvec{^+_1}$$ excited state of $$\varvec{^{150}}$$Sm in NEMO-3

Author: Aguerre, X., primary, Arnold, R., additional, Augier, C., additional, Barabash, A. S., additional, Basharina-Freshville, A., additional, Blondel, S., additional, Blot, S., additional, Bongrand, M., additional, Breier, R., additional, Brudanin, V., additional, Busto, J., additional, Bystryakov, A., additional, Caffrey, A. J., additional, Cerna, C., additional, Cesar, J. P., additional, Ceschia, M., additional, Chauveau, E., additional, Chopra, A., additional, Dawson, L., additional, Duchesneau, D., additional, Durand, D., additional, Evans, J. J., additional, Flack, R., additional, Franchini, P., additional, Garrido, X., additional, Girard-Carillo, C., additional, Guillon, B., additional, Guzowski, P., additional, Hoballah, M., additional, Hodák, R., additional, Hubert, P., additional, Hussain, M. H., additional, Jullian, S., additional, Klimenko, A., additional, Kochetov, O., additional, Konovalov, S. I., additional, Koňařík, F., additional, Křižák, T., additional, Lalanne, D., additional, Lang, K., additional, Lemière, Y., additional, Li, P., additional, Loaiza, P., additional, Lutter, G., additional, Macko, M., additional, Mamedov, F., additional, Marquet, C., additional, Mauger, F., additional, Minotti, A., additional, Morgan, B., additional, Nemchenok, I., additional, Nomachi, M., additional, Nowacki, F., additional, Ohsumi, H., additional, Oliviéro, G., additional, Palušová, V., additional, Patrick, C., additional, Perrot, F., additional, Petro, M., additional, Pin, A., additional, Piquemal, F., additional, Povinec, P., additional, Pratt, S., additional, Přidal, P., additional, Quinn, W. S., additional, Ramachers, Y. A., additional, Remoto, A., additional, Reyss, J. L., additional, Riddle, C. L., additional, Rukhadze, E., additional, Saakyan, R., additional, Salamatin, A., additional, Salazar, R., additional, Sarazin, X., additional, Sedgbeer, J., additional, Shitov, Yu., additional, Simard, L., additional, Šimkovic, F., additional, Smetana, A., additional, Smolnikov, A., additional, Söldner-Rembold, S., additional, Štekl, I., additional, Suhonen, J., additional, Szklarz, G., additional, Tedjditi, H., additional, Thomas, J., additional, Timkin, V., additional, Tretyak, V. I., additional, Umatov, V. I., additional, Vanushin, I., additional, Vereshchaka, Y., additional, Vorobel, V., additional, Waters, D., additional, and Xie, F., additional
Published: 2023
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50. Optical readout tracking detector concept using secondary scintillation from liquid argon generated by a thick gas electron multiplier

Author: Lightfoot, P. K., Barker, G. J., Mavrokoridis, K., Ramachers, Y. A., and Spooner, N. J. C.
Subjects: Physics - Instrumentation and Detectors
Abstract: For the first time secondary scintillation, generated within the holes of a thick gas electron multiplier (TGEM) immersed in liquid argon, has been observed and measured using a silicon photomultiplier device (SiPM). 250 electron-ion pairs, generated in liquid argon via the interaction of a 5.9KeV Fe-55 gamma source, were drifted under the influence of a 2.5KV/cm field towards a 1.5mm thickness TGEM, the local field sufficiently high to generate secondary scintillation light within the liquid as the charge traversed the central region of the TGEM hole. The resulting VUV light was incident on an immersed SiPM device coated in the waveshifter tetraphenyl butadiene (TPB), the emission spectrum peaked at 460nm in the high quantum efficiency region of the device. For a SiPM over-voltage of 1V, a TGEM voltage of 9.91KV, and a drift field of 2.5KV/cm, a total of 62 photoelectrons were produced at the SiPM device per Fe-55 event, corresponding to an estimated gain of 150 photoelectrons per drifted electron., Comment: 22 pages 20 figures 1 table
Published: 2008
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