The XENONnT dark matter experiment

Autor: XENON Collaboration, E. Aprile, J. Aalbers, K. Abe, S. Ahmed Maouloud, L. Althueser, B. Andrieu, E. Angelino, J. R. Angevaare, V. C. Antochi, D. Antón Martin, F. Arneodo, M. Balata, L. Baudis, A. L. Baxter, M. Bazyk, L. Bellagamba, R. Biondi, A. Bismark, E. J. Brookes, A. Brown, S. Bruenner, G. Bruno, R. Budnik, T. K. Bui, C. Cai, J. M. R. Cardoso, F. Cassese, A. Chiarini, D. Cichon, A. P. Cimental Chavez, A. P. Colijn, J. Conrad, R. Corrieri, J. J. Cuenca-García, J. P. Cussonneau, O. Dadoun, V. D’Andrea, M. P. Decowski, B. De Fazio, P. Di Gangi, S. Diglio, J. M. Disdier, D. Douillet, K. Eitel, A. Elykov, S. Farrell, A. D. Ferella, C. Ferrari, H. Fischer, M. Flierman, S. Form, D. Front, W. Fulgione, C. Fuselli, P. Gaemers, R. Gaior, A. Gallo Rosso, M. Galloway, F. Gao, R. Gardner, N. Garroum, R. Glade-Beucke, L. Grandi, J. Grigat, H. Guan, M. Guerzoni, M. Guida, R. Hammann, A. Higuera, C. Hils, L. Hoetzsch, N. F. Hood, J. Howlett, C. Huhmann, M. Iacovacci, G. Iaquaniello, L. Iven, Y. Itow, J. Jakob, F. Joerg, A. Joy, M. Kara, P. Kavrigin, S. Kazama, M. Kobayashi, G. Koltman, A. Kopec, F. Kuger, H. Landsman, R. F. Lang, L. Levinson, I. Li, S. Li, S. Liang, S. Lindemann, M. Lindner, K. Liu, J. Loizeau, F. Lombardi, J. Long, J. A. M. Lopes, Y. Ma, C. Macolino, J. Mahlstedt, A. Mancuso, L. Manenti, F. Marignetti, T. Marrodán Undagoitia, P. Martella, K. Martens, J. Masbou, D. Masson, E. Masson, S. Mastroianni, E. Mele, M. Messina, R. Michinelli, K. Miuchi, A. Molinario, S. Moriyama, K. Morå, Y. Mosbacher, M. Murra, J. Müller, K. Ni, S. Nisi, U. Oberlack, D. Orlandi, R. Othegraven, B. Paetsch, J. Palacio, S. Parlati, P. Paschos, Q. Pellegrini, R. Peres, C. Peters, J. Pienaar, M. Pierre, G. Plante, T. R. Pollmann, J. Qi, J. Qin, D. Ramírez García, M. Rynge, J. Shi, R. Singh, L. Sanchez, J. M. F. dos Santos, I. Sarnoff, G. Sartorelli, J. Schreiner, D. Schulte, P. Schulte, H. Schulze Eißing, M. Schumann, L. Scotto Lavina, M. Selvi, F. Semeria, P. Shagin, S. Shi, E. Shockley, M. Silva, H. Simgen, J. Stephen, M. Stern, B. K. Stillwell, A. Takeda, P.-L. Tan, D. Tatananni, A. Terliuk, D. Thers, F. Toschi, G. Trinchero, C. Tunnell, F. Tönnies, K. Valerius, G. Volta, C. Weinheimer, M. Weiss, D. Wenz, J. Westermann, C. Wittweg, T. Wolf, V. H. S. Wu, Y. Xing, D. Xu, Z. Xu, M. Yamashita, L. Yang, J. Ye, L. Yuan, G. Zavattini, M. Zhong, T. Zhu

Publikováno v: European Physical Journal C: Particles and Fields, Vol 84, Iss 8, Pp 1-29 (2024)

Abstract The multi-staged XENON program at INFN Laboratori Nazionali del Gran Sasso aims to detect dark matter with two-phase liquid xenon time projection chambers of increasing size and sensitivity. The XENONnT experiment is the latest detector in t

Externí odkaz: https://doaj.org/article/6de9bf3c0bf74ffd95cc8a67fa666d25

An approximate likelihood for nuclear recoil searches with XENON1T data

Autor: E. Aprile, K. Abe, F. Agostini, S. Ahmed Maouloud, M. Alfonsi, L. Althueser, B. Andrieu, E. Angelino, J. R. Angevaare, V. C. Antochi, D. Antón Martin, F. Arneodo, L. Baudis, A. L. Baxter, L. Bellagamba, R. Biondi, A. Bismark, A. Brown, S. Bruenner, G. Bruno, R. Budnik, C. Capelli, J. M. R. Cardoso, D. Cichon, B. Cimmino, M. Clark, A. P. Colijn, J. Conrad, J. J. Cuenca-García, J. P. Cussonneau, V. D’Andrea, M. P. Decowski, P. Di Gangi, S. Di Pede, A. Di Giovanni, R. Di Stefano, S. Diglio, A. Elykov, S. Farrell, A. D. Ferella, H. Fischer, W. Fulgione, P. Gaemers, R. Gaior, M. Galloway, F. Gao, R. Glade-Beucke, L. Grandi, J. Grigat, A. Higuera, C. Hils, L. Hoetzsch, J. Howlett, M. Iacovacci, Y. Itow, J. Jakob, F. Joerg, A. Joy, N. Kato, P. Kavrigin, S. Kazama, M. Kobayashi, G. Koltman, A. Kopec, H. Landsman, R. F. Lang, L. Levinson, I. Li, S. Li, S. Liang, S. Lindemann, M. Lindner, K. Liu, F. Lombardi, J. Long, J. A. M. Lopes, Y. Ma, C. Macolino, J. Mahlstedt, A. Mancuso, L. Manenti, A. Manfredini, F. Marignetti, T. Marrodán Undagoitia, K. Martens, J. Masbou, D. Masson, E. Masson, S. Mastroianni, M. Messina, K. Miuchi, K. Mizukoshi, A. Molinario, S. Moriyama, K. Morå, Y. Mosbacher, M. Murra, J. Müller, K. Ni, U. Oberlack, B. Paetsch, J. Palacio, R. Peres, J. Pienaar, M. Pierre, V. Pizzella, G. Plante, J. Qi, J. Qin, D. Ramírez García, S. Reichard, A. Rocchetti, N. Rupp, L. Sanchez, J. M. F. dos Santos, G. Sartorelli, J. Schreiner, D. Schulte, P. Schulte, H. Schulze Eißing, M. Schumann, L. Scotto Lavina, M. Selvi, F. Semeria, P. Shagin, S. Shi, E. Shockley, M. Silva, H. Simgen, A. Takeda, P. L. Tan, A. Terliuk, D. Thers, F. Toschi, G. Trinchero, C. Tunnell, F. Tönnies, K. Valerius, G. Volta, Y. Wei, C. Weinheimer, M. Weiss, D. Wenz, C. Wittweg, T. Wolf, Z. Xu, M. Yamashita, L. Yang, J. Ye, L. Yuan, G. Zavattini, Y. Zhang, M. Zhong, T. Zhu, XENON Collaboration

Publikováno v: European Physical Journal C: Particles and Fields, Vol 82, Iss 11, Pp 1-10 (2022)

Abstract The XENON collaboration has published stringent limits on specific dark matter – nucleon recoil spectra from dark matter recoiling on the liquid xenon detector target. In this paper, we present an approximate likelihood for the XENON1T 1 t

Externí odkaz: https://doaj.org/article/283900a2b81c407aabc9c5cfdb94883b

The neutron veto of the XENONnT experiment: Results with demineralized water

Autor: XENON Collaboration, Aprile, E., Aalbers, J., Abe, K., Maouloud, S. Ahmed, Althueser, L., Andrieu, B., Angelino, E., Martin, D. Antón, Arneodo, F., Baudis, L., Bazyk, M., Bellagamba, L., Biondi, R., Bismark, A., Boese, K., Brown, A., Bruno, G., Budnik, R., Cai, C., Capelli, C., Cardoso, J. M. R., Chávez, 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., Eitel, K., Morabit, S. el, Elykov, A., Ferella, A. D., Ferrari, C., Fischer, H., Flehmke, T., Flierman, M., Fulgione, W., Fuselli, C., Gaemers, P., Gaior, R., Galloway, M., Gao, F., Ghosh, S., Giacomobono, R., Glade-Beucke, R., Grandi, L., Grigat, J., Guan, H., Guida, M., Gyorgy, P., Hammann, R., Higuera, A., Hils, C., Hoetzsch, L., Hood, N. F., Iacovacci, M., Itow, Y., Jakob, J., Joerg, F., Kaminaga, Y., Kara, M., Kavrigin, P., Kazama, S., Kobayashi, M., Koke, D., Kopec, A., Landsman, H., Lang, R. F., Levinson, L., Li, I., Li, S., Liang, S., Lin, Y. -T., Lindemann, S., Lindner, M., Liu, K., Liu, M., Loizeau, J., Lombardi, F., Long, J., Lopes, J. A. M., Luce, T., Ma, Y., Macolino, C., Mahlstedt, J., Mancuso, A., Manenti, L., Marignetti, F., Undagoitia, T. Marrodán, Martens, K., Masbou, J., Masson, E., Mastroianni, S., Melchiorre, A., Merz, J., Messina, M., Michael, A., Miuchi, K., Molinario, A., Moriyama, S., Morá, K., Mosbacher, Y., Murra, M., Müller, J., Ni, K., Oberlack, U., Paetsch, B., Pan, Y., Pellegrini, Q., Peres, R., Peters, C., Pienaar, J., Pierre, M., Plante, G., Pollmann, T. R., Principe, L., Qi, J., Qin, J., García, D. Ramírez, Rajado, M., Singh, R., Sanchez, L., Santos, J. M. F. dos, Sarnoff, I., Sartorelli, G., Schreiner, J., Schulte, P., Eißing, H. Schulze, Schumann, M., Lavina, L. Scotto, Selvi, M., Semeria, F., Shagin, P., Shi, S., Shi, J., Silva, M., Simgen, H., Szyszka, C., Takeda, A., Takeuchi, Y., Tan, P. -L., Thers, D., Toschi, F., Trinchero, G., Tunnell, C. D., Tönnies, F., Valerius, K., Vecchi, S., Vetter, S., Solar, F. I. Villazon, Volta, G., Weinheimer, C., Weiss, M., Wenz, D., Wittweg, C., Wu, V. H. S., Xing, Y., Xu, D., Xu, Z., Yamashita, M., Yang, L., Ye, J., Yuan, L., Zavattini, G., Zhong, M.

Radiogenic neutrons emitted by detector materials are one of the most challenging backgrounds for the direct search of dark matter in the form of weakly interacting massive particles (WIMPs). To mitigate this background, the XENONnT experiment is equ

Externí odkaz: http://arxiv.org/abs/2412.05264

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

XENONnT Analysis: Signal Reconstruction, Calibration and Event Selection

Autor: XENON Collaboration, Aprile, E., Aalbers, J., Abe, K., Maouloud, S. Ahmed, Althueser, L., Andrieu, B., Angelino, E., Angevaare, J. R., Martin, D. Antón, Arneodo, F., Baudis, L., Bazyk, M., Bellagamba, L., Biondi, R., Bismark, A., Boese, K., Brown, A., Bruno, G., Budnik, R., Cardoso, J. M. R., Chávez, 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., Eitel, K., Elykov, A., Ferella, A. D., Ferrari, C., Fischer, H., Flehmke, T., Flierman, M., Fulgione, W., Fuselli, C., Gaemers, P., Gaior, R., Galloway, M., Gao, F., Ghosh, S., Giacomobono, R., Glade-Beucke, R., Grandi, L., Grigat, J., Guan, H., Guida, M., Gyoergy, P., Hammann, R., Higuera, A., Hils, C., Hoetzsch, L., Hood, N. F., Iacovacci, M., Itow, Y., Jakob, J., Joerg, F., Kaminaga, Y., Kara, M., Kavrigin, P., Kazama, S., Kobayashi, M., Koke, D., Kopec, A., Kuger, F., Landsman, H., Lang, R. F., Levinson, L., Li, I., Li, S., Liang, S., Lin, Y. -T., Lindemann, S., Lindner, M., Liu, K., Loizeau, J., Lombardi, F., Long, J., Lopes, J. A. M., Luce, T., Ma, Y., Macolino, C., Mahlstedt, J., Mancuso, A., Manenti, L., Marignetti, F., Undagoitia, T. Marrodán, Martens, K., Masbou, J., Masson, E., Mastroianni, S., Melchiorre, A., Merz, J., Messina, M., Michael, A., Miuchi, K., Molinario, A., Moriyama, S., Morå, K., Mosbacher, Y., Murra, M., Müller, J., Ni, K., Oberlack, U., Paetsch, B., Pan, Y., Pellegrini, Q., Peres, R., Peters, C., Pienaar, J., Pierre, M., Plante, G., Pollmann, T. R., Principe, L., Qi, J., Qin, J., García, D. Ramírez, Rajado, M., Singh, R., Sanchez, L., Santos, J. M. F. dos, Sarnoff, I., Sartorelli, G., Schreiner, J., Schulte, D., Schulte, P., Eißing, H. Schulze, Schumann, M., Lavina, L. Scotto, Selvi, M., Semeria, F., Shagin, P., Shi, S., Shi, J., Silva, M., Simgen, H., Takeda, A., Tan, P. -L., Terliuk, A., Thers, D., Toschi, F., Trinchero, G., Tunnell, C. D., Tönnies, F., Valerius, K., Vecchi, S., Vetter, S., Solar, F. I. Villazon, Volta, G., Weinheimer, C., Weiss, M., Wenz, D., Wittweg, C., Wu, V. H. S., Xing, Y., Xu, D., Xu, Z., Yamashita, M., Yang, L., Ye, J., Yuan, L., Zavattini, G., Zhong, M.

The XENONnT experiment, located at the INFN Laboratori Nazionali del Gran Sasso, Italy, features a 5.9 tonne liquid xenon time projection chamber surrounded by an instrumented neutron veto, all of which is housed within a muon veto water tank. Due to

Externí odkaz: http://arxiv.org/abs/2409.08778