Neutrinoless Double Beta Decay Sensitivity of the XLZD Rare Event Observatory

Autor: XLZD Collaboration, Aalbers, J., Abe, K., Adrover, M., Maouloud, S. Ahmed, Akerib, D. S., Musalhi, A. K. Al, Alder, F., Althueser, L., Amaral, D. W. P., Amarasinghe, C. S., Ames, A., Andrieu, B., Angelides, N., Angelino, E., Antunovic, B., Aprile, E., Araújo, H. M., Armstrong, J. E., Arthurs, M., Babicz, M., Bajpai, D., Baker, A., Balzer, M., Bang, J., Barberio, E., Bargemann, J. W., Barillier, E., Basharina-Freshville, A., Baudis, L., Bauer, D., Bazyk, M., Beattie, K., Beaupere, N., Bell, N. F., Bellagamba, L., Benson, T., Bhatti, A., Biesiadzinski, T. P., Biondi, R., Biondi, Y., Birch, H. J., Bishop, E., Bismark, A., Boehm, C., Boese, K., Bolotnikov, A., Brás, P., Braun, R., Breskin, A., Brew, C. A. J., Brommer, S., Brown, A., Bruni, G., Budnik, R., Burdin, S., Cai, C., Capelli, C., Carini, G., Carmona-Benitez, M. C., Carter, M., Chauvin, A., Chawla, A., Chen, H., Cherwinka, J. J., Chin, Y. T., Chott, N. I., Chavez, A. P. Cimental, Clark, K., Colijn, A. P., Colling, D. J., Conrad, J., Converse, M. V., Coronel, R., Costanzo, D., Cottle, A., Cox, G., Cuenca-García, J. J., Curran, D., Cussans, D., D'Andrea, V., Garcia, L. C. Daniel, Darlington, I., Dave, S., David, A., Davies, G. J., Decowski, M. P., Deisting, A., Delgaudio, J., Dey, S., Di Donato, C., Di Felice, L., Di Gangi, P., Diglio, S., Ding, C., Dobson, J. E. Y., Doerenkamp, M., Drexlin, G., Druszkiewicz, E., Dunbar, C. L., Eitel, K., Elykov, A., Engel, R., Eriksen, S. R., Fayer, S., Fearon, N. M., Ferella, A. D., Ferrari, C., Fieldhouse, N., Fischer, H., Flaecher, H., Flehmke, T., Flierman, M., Fraser, E. D., Fruth, T. M. A., Fujikawa, K., Fulgione, W., Fuselli, C., Gaemers, P., Gaior, R., Gaitskell, R. J., Gallice, N., Galloway, M., Gao, F., Garroum, N., Geffre, A., Genovesi, J., Ghag, C., Ghosh, S., Giacomobono, R., Gibbons, R., Girard, F., Glade-Beucke, R., Glück, F., Gokhale, S., Grandi, L., Green, J., Grigat, J., van der Grinten, M. G. D., Größle, R., Guan, H., Guida, M., Gyorgy, P., Haiston, J. J., Hall, C. R., Hall, T., Hammann, R., Hannen, V., Hansmann-Menzemer, S., Hargittai, N., Hartigan-O'Connor, E., Haselschwardt, S. J., Hernandez, M., Hertel, S. A., Higuera, A., Hils, C., Hiraoka, K., Hoetzsch, L., Hoferichter, M., Homenides, G. J., Hood, N. F., Horn, M., Huang, D. Q., Hughes, S., Hunt, D., Iacovacci, M., Itow, Y., Jacquet, E., Jakob, J., James, R. S., Joerg, F., Jones, S., Kaboth, A. C., Kahlert, F., Kamaha, A. C., Kaminaga, Y., Kara, M., Kavrigin, P., Kazama, S., Keller, M., Kemp-Russell, P., Khaitan, D., Kharbanda, P., Kilminster, B., Kim, J., Kirk, R., Kleifges, M., Klute, M., Kobayashi, M., Kodroff, D., Koke, D., Kopec, A., Korolkova, E. V., Kraus, H., Kravitz, S., Kreczko, L., von Krosigk, B., Kudryavtsev, V. A., Kuger, F., Kurita, N., Landsman, H., Lang, R. F., Lawes, C., Lee, J., Lehnert, B., Leonard, D. S., Lesko, K. T., Levinson, L., Li, A., Li, I., Li, S., Liang, S., Liang, Z., Lin, J., Lin, Y. -T., Lindemann, S., Linden, S., Lindner, M., Lindote, A., Lippincott, W. H., Liu, K., Loizeau, J., Lombardi, F., Lopes, J. A. M., Lopes, M. I., Lorenzon, W., Loutit, M., Lu, C., Lucchetti, G. M., Luce, T., Luitz, S., Ma, Y., Macolino, C., Mahlstedt, J., Maier, B., Majewski, P. A., Manalaysay, A., Mancuso, A., Manenti, L., Mannino, R. L., Marignetti, F., Marley, T., Undagoitia, T. Marrodán, Martens, K., Masbou, J., Masson, E., Mastroianni, S., Maupin, C., McCabe, C., McCarthy, M. E., McKinsey, D. N., McLaughlin, J. B., Melchiorre, A., Menéndez, J., Messina, M., Miller, E. H., Milosovic, B., Milutinovic, S., Miuchi, K., Miyata, R., Mizrachi, E., Molinario, A., Monteiro, C. M. B., Monzani, M. E., Morå, K., Moriyama, S., Morrison, E., Morteau, E., Mosbacher, Y., Mount, B. J., Müller, J., Murdy, M., Murphy, A. St. J., Murra, M., Naylor, A., Nelson, H. N., Neves, F., Newstead, J. L., Nguyen, A., Ni, K., O'Hare, C., Oberlack, U., Obradovic, M., Olcina, I., Oliver-Mallory, K. C., Gann, G. D. Orebi, Orpwood, J., Ostrowskiy, I., Ouahada, S., Oyulmaz, K., Paetsch, B., Palladino, K. J., Palmer, J., Pan, Y., Pandurovic, M., Pannifer, N. J., Paramesvaran, S., Patton, S. J., Pellegrini, Q., Penning, B., Pereira, G., Peres, R., Perry, E., Pershing, T., Piastra, F., Pienaar, J., Piepke, A., Pierre, M., Plante, G., Pollmann, T. R., Principe, L., Qi, J., Qiao, K., Qie, Y., Qin, J., Radeka, S., Radeka, V., Rajado, M., García, D. Ramírez, Ravindran, A., Razeto, A., Reichenbacher, J., Rhyne, C. A., Richards, A., Rischbieter, G. R. C., Riyat, H. S., Rosero, R., Roy, A., Rushton, T., Rynders, D., Saakyan, R., Sanchez, L., Sanchez-Lucas, P., Santone, D., Santos, J. M. F. dos, Sartorelli, G., Sazzad, A. B. M. R., Scaffidi, A., Schnee, R. W., Schreiner, J., Schulte, P., Schulze, H., Eißing, Schumann, M., Schwenck, A., Schwenk, A., Lavina, L. Scotto, Selvi, M., Semeria, F., Shagin, P., Sharma, S., Shaw, S., Shen, W., Sherman, L., Shi, S., Shi, S. Y., Shimada, T., Shutt, T., Silk, J. J., Silva, C., Simgen, H., Sinev, G., Singh, R., Siniscalco, J., Solmaz, M., Solovov, V. N., Song, Z., Sorensen, P., Soria, J., Stanley, O., Steidl, M., Stenhouse, T., Stevens, A., Stifter, K., Sumner, T. J., Takeda, A., Tan, P. -L., Taylor, D. J., Taylor, W. C., Thers, D., Thümmler, T., Tiedt, D. R., Tönnies, F., Tong, Z., Toschi, F., Tovey, D. R., Tranter, J., Trask, M., Trinchero, G., Tripathi, M., Tronstad, D. R., Trotta, R., Tunnell, C. D., Urquijo, P., Usón, A., Utoyama, M., Vaitkus, A. C., Valentino, O., Valerius, K., Vecchi, S., Velan, V., Vetter, S., de Viveiros, L., Volta, G., Vorkapic, D., Wang, A., Wang, J. J., Wang, W., Wang, Y., Waters, D., Weerman, K. M., Weinheimer, C., Weiss, M., Wenz, D., Whitis, T. J., Wild, K., Williams, M., Wilson, M., Wilson, S. T., Wittweg, C., Wolf, J., Wolfs, F. L. H., Woodford, S., Woodward, D., Worcester, M., Wright, C. J., Wu, V. H. S., üstling, S. W, Wurm, M., Xia, Q., Xing, Y., Xu, D., Xu, J., Xu, Y., Xu, Z., Yamashita, M., Yang, L., Ye, J., Yeh, M., Yu, B., Zavattini, G., Zha, W., Zhong, M., Zuber, K.

The XLZD collaboration is developing a two-phase xenon time projection chamber with an active mass of 60 to 80 t capable of probing the remaining WIMP-nucleon interaction parameter space down to the so-called neutrino fog. In this work we show that,

Externí odkaz: http://arxiv.org/abs/2410.19016

Model-independent searches of new physics in DARWIN with a semi-supervised deep learning pipeline

Autor: Aalbers, J., Abe, K., Adrover, M., Maouloud, S. Ahmed, Althueser, L., Amaral, D. W. P., Andrieu, B., Angelino, E., Martin, D. Antón, Antunovic, B., Aprile, E., Babicz, M., Bajpai, D., Balzer, M., Barberio, E., Baudis, L., Bazyk, M., Bell, N. F., Bellagamba, L., Biondi, R., Biondi, Y., Bismark, A., Boehm, C., Boese, K., Braun, R., Breskin, A., Brommer, S., Brown, A., Bruni, G., Budnik, R., Cai, C., Capelli, C., Chauvin, A., Chavez, A. P. Cimental, Colijn, A. P., Conrad, J., Cuenca-García, J. J., D'Andrea, V., Garcia, L. C. Daniel, Decowski, M. P., Deisting, A., Di Donato, C., Di Gangi, P., Diglio, S., Doerenkamp, M., Drexlin, G., Eitel, K., Elykov, A., Engel, R., Ferella, A. D., Ferrari, C., Fischer, H., Flehmke, T., Flierman, M., Fujikawa, K., Fulgione, W., Fuselli, C., Gaemers, P., Gaior, R., Galloway, M., Gao, F., Garroum, N., Giacomobono, R., Girard, F., Glade-Beucke, R., Glück, F., Grandi, L., Grigat, J., Größle, R., Guan, H., Guida, M., Gyorgy, P., Hammann, R., Hannen, V., Hansmann-Menzemer, S., Hargittai, N., Higuera, A., Hils, C., Hiraoka, K., Hoetzsch, L., Hoferichter, M., Hood, N. F., Iacovacci, M., Itow, Y., Jakob, J., James, R. S., Joerg, F., Kahlert, F., Kaminaga, Y., Kara, M., Kavrigin, P., Kazama, S., Keller, M., Kharbanda, P., Kilminster, B., Kleifges, M., Klute, M., Kobayashi, M., Koke, D., Kopec, A., von Krosigk, B., Kuger, F., LaCascio, L., Landsman, H., Lang, R. F., Levinson, L., Li, I., Li, A., Li, S., Liang, S., Liang, Z., Lin, Y. -T., Lindemann, S., Lindner, M., Liu, K., Loizeau, J., Lombardi, F., Long, J., Lopes, J. A. M., Lucchetti, G. M., Luce, T., Ma, Y., Macolino, C., Mahlstedt, J., Maier, B., Mancuso, A., Manenti, L., Marignetti, F., Undagoitia, T. Marrodán, Martens, K., Masbou, J., Masson, E., Mastroianni, S., Melchiorre, A., Menéndez, J., Messina, M., Milosovic, B., Milutinovic, S., Miuchi, K., Miyata, R., Molinario, A., Monteiro, C. M. B., Morå, K., Moriyama, S., Morteau, E., Mosbacher, Y., Müller, J., Murra, M., Newstead, J. L., Ni, K., O'Hare, C., Oberlack, U., Obradovic, M., Ostrowskiy, I., Ouahada, S., Paetsch, B., Pan, Y., Pandurovic, M., Pellegrini, Q., Peres, R., Piastra, F., Pienaar, J., Pierre, M., Plante, G., Pollmann, T. R., Principe, L., Qi, J., Qiao, K., Qin, J., Rajado, M., García, D. Ramírez, Ravindran, A., Razeto, A., Sanchez, L., Sanchez-Lucas, P., Sartorelli, G., Scaffidi, A., Schreiner, J., Schulte, P., Eißing, H. Schulze, Schumann, M., Schwenck, A., Schwenk, A., Lavina, L. Scotto, Selvi, M., Semeria, F., Shagin, P., Sharma, S., Shen, W., Shi, S. Y., Shimada, T., Simgen, H., Singh, R., Solmaz, M., Stanley, O., Steidl, M., Stevens, A., Takeda, A., Tan, P. -L., Thers, D., Thümmler, T., Tönnies, F., Toschi, F., Trinchero, G., Trotta, R., Tunnell, C. D., Urquijo, P., Utoyama, M., Valerius, K., Vecchi, S., Vetter, S., Volta, G., Vorkapic, D., Wang, W., Weerman, K. M., Weinheimer, C., Weiss, M., Wenz, D., Wilson, M., Wittweg, C., Wolf, J., Wu, V. H. S., Wüstling, S., Wurm, M., Xing, Y., Xu, D., Xu, Z., Yamashita, M., Yang, L., Ye, J., Yuan, L., Zavattini, G., Zhong, M., Zuber, K.

We present a novel deep learning pipeline to perform a model-independent, likelihood-free search for anomalous (i.e., non-background) events in the proposed next generation multi-ton scale liquid Xenon-based direct detection experiment, DARWIN. We tr

Externí odkaz: http://arxiv.org/abs/2410.00755

First measurement of the nuclear-recoil ionization yield in silicon at 100 eV

Autor: Albakry, M. F., Alkhatib, I., Alonso, D., Amaral, D. W. P., An, P., Aralis, T., Aramaki, T., Arnquist, I. J., Langroudy, I. Ataee, Azadbakht, E., Banik, S., Barbeau, P. S., Bathurst, C., Bhattacharyya, R., Brink, P. L., Bunker, R., Cabrera, B., Calkins, R., Cameron, R. A., Cartaro, C., Cerdeño, D. G., Chang, Y. -Y., Chaudhuri, M., Chen, R., Chott, N., Cooley, J., Coombes, H., Corbett, J., Cushman, P., Das, S., De Brienne, F., Rios, M., Dharani, S., di Vacri, M. L., Diamond, M. D., Elwan, M., Fascione, E., Figueroa-Feliciano, E., Fink, C. W., Fouts, K., Fritts, M., Gerbier, G., Germond, R., Ghaith, M., Golwala, S. R., Hall, J., Hassan, N., Hedges, S. C., Hines, B. A., Hong, Z., Hoppe, E. W., Hsu, L., Huber, M. E., Iyer, V., Kashyap, V. K. S., Kelsey, M. H., Kubik, A., Kurinsky, N. A., Lee, M., Li, A., Li, L., Litke, M., Liu, J., Liu, Y., Loer, B., Asamar, E. Lopez, Lukens, P., MacFarlane, D. B., Mahapatra, R., Mandic, V., Mast, N., Mayer, A. J., Theenhausen, H. Meyer zu, Michaud, ., Michielin, E., Mirabolfathi, N., Mohanty, B., Nebolsky, B., Nelson, J., Neog, H., Novati, V., Orrell, J. L., Osborne, M. D., Oser, S. M., Page, W. A., Pandey, S., Partridge, R., Pedreros, D. S., Perna, L., Podviianiuk, R., Ponce, F., Poudel, S., Pradeep, A., Pyle, M., Rau, W., Reid, E., Ren, R., Reynolds, T., Roberts, A., Robinson, A. E., Runge, J., Saab, T., Sadek, D., Sadoulet, B., Saikia, I., Sander, J., Sattari, A., Schmidt, B., Schnee, R. W., Scorza, S., Serfass, B., Poudel, S. S., Sincavage, D. J., Sinervo, P., Speaks, Z., Street, J., Sun, H., Thasrawala, F. K., Toback, D., Underwood, R., Verma, S., Villano, A. N., von Krosigk, B., Watkins, S. L., Wen, O., Williams, Z., Wilson, M. J., Winchell, J., Wykoff, K., Yellin, S., Young, B. A., Yu, T. C., Zatschler, B., Zatschler, S., Zaytsev, A., Zeolla, A., Zhang, E., Zheng, L., Zheng, Y., Zuniga, A.

Publikováno v: Physical Review Letters 131.9 (2023): 091801

We measured the nuclear--recoil ionization yield in silicon with a cryogenic phonon-sensitive gram-scale detector. Neutrons from a mono-energetic beam scatter off of the silicon nuclei at angles corresponding to energy depositions from 4\,keV down to

Externí odkaz: http://arxiv.org/abs/2303.02196

Effective Field Theory Analysis of CDMSlite Run 2 Data

Autor: SuperCDMS Collaboration, Albakry, M. F., Alkhatib, I., Amaral, D. W. P., Aralis, T., Aramaki, T., Arnquist, I. J., Langroudy, I. Ataee, Azadbakht, E., Banik, S., Bathurst, C., Bauer, D. A., Bezerra, L. V. S., Bhattacharyya, R., Brink, P. L., Bunker, R., Cabrera, B., Calkins, R., Cameron, R. A., Cartaro, C., Cerdeño, D. G., Chang, Y. -Y., Chaudhuri, M., Chen, R., Chott, N., Cooley, J., Coombes, H., Corbett, J., Cushman, P., De Brienne, F., Dharani, S., di Vacri, M. L., Diamond, M. D., Fascione, E., Figueroa-Feliciano, E., Fink, C. W., Fouts, K., Fritts, M., Gerbier, G., Germond, R., Ghaith, M., Golwala, S. R., Hall, J., Hassan, N., Hines, B. A., Hollister, M. I., Hong, Z., Hoppe, E. W., Hsu, L., Huber, M. E., Iyer, V., Jastram, A., Kashyap, V. K. S., Kelsey, M. H., Kubik, A., Kurinsky, N. A., Lawrence, R. E., Lee, M., Li, A., Liu, J., Liu, Y., Loer, B., Lukens, P., MacFarlane, D. B., Mahapatra, R., Mandic, V., Mast, N., Mayer, A. J., Theenhausen, H. Meyer zu, Michaud, É., Michielin, E., Mirabolfathi, N., Mohanty, B., Nagorny, S., Nelson, J., Neog, H., Novati, V., Orrell, J. L., Osborne, M. D., Oser, S. M., Page, W. A., Partridge, R., Pedreros, D. S., Podviianiuk, R., Ponce, F., Poudel, S., Pradeep, A., Pyle, M., Rau, W., Reid, E., Ren, R., Reynolds, T., Roberts, A., Robinson, A. E., Rogers, H. E., Saab, T., Sadoulet, B., Saikia, I., Sander, J., Sattari, A., Schmidt, B., Schnee, R. W., Scorza, S., Serfass, B., Poudel, S. S., Sincavage, D. J., Stanford, C., Street, J., Sun, H., Thasrawala, F. K., Toback, D., Underwood, R., Verma, S., Villano, A. N., von Krosigk, B., Watkins, S. L., Wen, O., Williams, Z., Wilson, M. J., Winchell, J., Wykoff, K., Yellin, S., Young, B. A., Yu, T. C., Zatschler, B., Zatschler, S., Zaytsev, A., Zhang, E., Zheng, L., Zuber, S.

CDMSlite Run 2 was a search for weakly interacting massive particles (WIMPs) with a cryogenic 600 g Ge detector operated in a high-voltage mode to optimize sensitivity to WIMPs of relatively low mass from 2 - 20 GeV/$c^2$. In this article, we present

Externí odkaz: http://arxiv.org/abs/2205.11683

A Strategy for Low-Mass Dark Matter Searches with Cryogenic Detectors in the SuperCDMS SNOLAB Facility

Autor: SuperCDMS Collaboration, Albakry, M. F., Alkhatib, I., Amaral, D. W. P., Aralis, T., Aramaki, T., Arnquist, I. J., Langroudy, I. Ataee, Azadbakht, E., Banik, S., Bathurst, C., Bauer, D. A., Bhattacharyya, R., Brink, P. L., Bunker, R., Cabrera, B., Calkins, R., Cameron, R. A., Cartaro, C., Cerdeno, D. G., Chang, Y. -Y., Chaudhuri, M., Chen, R., Chott, N., Cooley, J., Coombes, H., Corbett, J., Cushman, P., De Brienne, F., Dharani, S., di Vacri, M. L., Diamond, M. D., Fascione, E., Figueroa-Feliciano, E., Fink, C. W., Fouts, K., Fritts, M., Gerbier, G., Germond, R., Ghaith, M., Golwala, S. R., Hall, J., Hassan, N., Hines, B. A., Hollister, M. I., Hong, Z., Hoppe, E. W., Hsu, L., Huber, M. E., Iyer, V., Jastram, A., Kashyap, V. K. S., Kelsey, M. H., Kubik, A., Kurinsky, N. A., Lawrence, R. E., Lee, M., Li, A., Liu, J., Liu, Y., Loer, B., Lukens, P., MacFarlane, D. B., Mahapatra, R., Mandic, V., Mast, N., Mayer, A. J., Theenhausen, H. Meyer zu, Michaud, E., Michielin, E., Mirabolfathi, N., Mohanty, B., Nagorny, S., Nelson, J., Neog, H., Novati, V., Orrell, J. L., Osborne, M. D., Oser, S. M., Page, W. A., Partridge, R., Pedreros, D. S., Podviianiuk, R., Ponce, F., Poudel, S., Pradeep, A., Pyle, M., Rau, W., Reid, E., Ren, R., Reynolds, T., Roberts, A., Robinson, A. E., Saab, T., Sadoulet, B., Saikia, I., Sander, J., Sattari, A., Schmidt, B., Schnee, R. W., Scorza, S., Serfass, B., Poudel, S. S., Sincavage, D. J., Stanford, C., Street, J., Sun, H., Thasrawala, F. K., Toback, D., Underwood, R., Verma, S., Villano, A. N., von Krosigk, B., Watkins, S. L., Wen, O., Williams, Z., Wilson, M. J., Winchell, J., Wyko, K., Yellin, S., Young, B. A., Yu, T. C., Zatschler, B., Zatschler, S., Zaytsev, A., Zhang, E., Zheng, L., Zuber, S.

The SuperCDMS Collaboration is currently building SuperCDMS SNOLAB, a dark matter search focused on nucleon-coupled dark matter in the 1-5 GeV/c$^2$ mass range. Looking to the future, the Collaboration has developed a set of experience-based upgrade

Externí odkaz: http://arxiv.org/abs/2203.08463