Low-Energy Physics in Neutrino LArTPCs - CNRS - Centre national de la recherche scientifique Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2022

Low-Energy Physics in Neutrino LArTPCs

D. Caratelli , W. Foreman , A. Friedland , S. Gardiner , I. Gil-Botella , G. Karagiorgi , M. Kirby , G. Lehmann Miotto , B.R. Littlejohn , M. Mooney , J. Reichenbacher , A. Sousa , K. Scholberg , J. Yu , T. Yang , J. Asaadi , T.J.C. Bezerra , F. Capozzi , F. Cavanna , E. Church , A. Himmel , T. Junk , J. Klein , I. Lepetic , S. Li , P. Sala , H. Schellman , M. Sorel , J. Wang , M.H.L.S. Wang , W. Wu , J. Zennamo , M.R. Adames , H. Amar , D.A. Andrade , C. Andreopoulos , A.M. Ankowski , M.A. Arroyave , V. Aushev , M.A. Ayala-Torres , P. Baldi , C. Backhouse , A.B. Balantekin , W.A. Barkhouse , P. Barham Alzás , J.L. Barrow , J.B.R. Battat , M.C.Q. Bazetto , J.F. Beacom , B. Behera , G. Bellettini , J. Berger , A.T. Bezerra , J. Bian , B. Bilki , B. Bles , T. Bolton , L. Bomben , M. Bonesini , C. Bonilla-Diaz , F. Boran , A.N. Borkum , N. Bostan , D. Brailsford , A. Branca , G. Brunetti , T. Cai , A. Chappell , N. Charitonidis , P.H.P. Cintra , E. Conley , T.E. Coan , P. Cova , L.M. Cremaldi , J.I. Crespo-Anadón , C. Cuesta , Y. Cui , R. Dallavalle , G.S. Davies , S. De , P. Dedin Neto , M. Delgado , N. Delmonte , P.B. Denton , A. De Roeck , R. Dharmapalan , Z. Djurcic , F. Dolek , S. Doran , R. Dorrill , K.E. Duffy , B. Dutta , O. Dvornikov , S. Edayath , J.J. Evans , A.C. Ezeribe , A. Falcone , M. Fani , J. Felix , Y. Feng , L. Fields , P. Filip , G. Fiorillo , D. Franco , D. Garcia-Gamez , A. Giri , O. Gogota , S. Gollapinni , M. Goodman , E. Gramellini , R. Gran , P. Granger (1) , C. Grant , S.E. Greenberg , M. Groh , R. Guenette , D. Guffanti , D.A. Harris , A. Hatzikoutelis , K.M. Heeger , M. Hernandez Morquecho , K. Herner , J. Ho , P.C. Holanda , N. Ilic , C.M. Jackson , W. Jang , H.-Th. Janka , J.H. Jo , F.R. Joaquim , R.S. Jones , N. Jovančević , Y.-J. Jwa , D. Kalra , D.M. Kaplan , I. Katsioulas , E. Kearns , K.J. Kelly , E. Kemp , W. Ketchum , A. Kish , L.W. Koerner , T. Kosc (2) , K. Kothekar , I. Kreslo , S. Kubota , V.A. Kudryavtsev , P. Kumar , T. Kutter , J. Kvasnicka , I. Lazanu , T. Lecompte , Y. Li , Y. Liu , M. Lokajicek , W.C. Louis , K.B. Luk , X. Luo , P.A.N. Machado , I.M. Machulin , K. Mahn , M. Man , R.C. Mandujano , J. Maneira , S. Manthey Corchado , A. Marchionni , D. Marfatia , J. Maricic , F. Marinho , C. Mariani , C.M. Marshall , F. Martínez López , D.A. Martinez Caicedo , A. Mastbaum , M. Matheny , N. Mcconkey , P. Mehta , O.E.B. Messer , A. Minotti , O.G. Miranda , P. Mishra , I. Mocioiu , A. Mogan , R. Mohanta , T. Mohayai , C. Montanari , L.M. Montano Zetina , A.F. Moor , D. Moretti , C.A. Moura , L.M. Mualem , J. Nachtman , S. Narita , A. Navrer-Agasson , M. Nebot-Guinot , J. Newby , J. Nikolov , J.A. Nowak , J.P. Ochoa-Ricoux , E. O'Connor , Y. Onel , Y. Onishchuk , G.D. Orebi Gann , V. Pandey , E.G. Parozzi , S. Parveen , M. Parvu , R.B. Patterson , L. Paulucci , V. Pec , S.J.M. Peeters , F. Pompa , N. Poonthottathil , S.S. Poudel , F. Psihas , A. Rafique , M. Rajaoalisoa , B.J. Ramson , S.H. Razafinime , J.S. Real (2) , A. Rikalo , M. Ross-Lonergan , B. Russell , S. Sacerdoti (3) , S.K. Sahoo , N. Sahu , D.A. Sanders , D. Santoro , M.V. Santos , D.W. Schmitz , Jr.C.R. Senise , P.N. Shanahan , H.R. Sharma , R.K. Sharma , W. Shi , S. Shin , J. Singh , S. Nagu , L. Singh , P. Singh , V. Singh , M. Soderberg , C.J. Solano Salinas , C. Spurgeon , K. Spurgeon , A.F. Steklain , F. Stocker , T. Stokes , J. Strait , M. Strait , T. Strauss , L. Suter , R. Svoboda , A.M. Szelc , M. Szydagis , E. Tarpara , E. Tatar , F. Terranova , G. Testera , N. Chithirasree , N. Todorović , A. Tonazzo (3) , M. Torti , F. Tortorici , M. Toups , D.Q. Tran , M. Travar , Y.-D. Tsai , Y.-T. Tsai , S.Z. Tu , J. Urheim , H. Utaegbulam , S. Valder , G.A. Valdiviesso , R. Valentim , S. Vergani , B. Viren , A. Vraničar , B. Wang , D. Waters , P. Weatherly , M. Weber , H. Wei , H. Wenzel , S. Westerdale , L.H. Whitehead , D. Whittington , A. Wilkinson , R.J. Wilson , M. Worcester , K. Wresilo , B. Yaeggy , G. Yang , J. Zalesak , B. Zamorano , J. Zuklin
D. Caratelli
  • Fonction : Auteur
W. Foreman
  • Fonction : Auteur
A. Friedland
  • Fonction : Auteur
S. Gardiner
  • Fonction : Auteur
I. Gil-Botella
  • Fonction : Auteur
G. Karagiorgi
  • Fonction : Auteur
M. Kirby
  • Fonction : Auteur
G. Lehmann Miotto
  • Fonction : Auteur
B.R. Littlejohn
  • Fonction : Auteur
M. Mooney
  • Fonction : Auteur
J. Reichenbacher
  • Fonction : Auteur
A. Sousa
  • Fonction : Auteur
K. Scholberg
  • Fonction : Auteur
J. Yu
  • Fonction : Auteur
T. Yang
  • Fonction : Auteur
J. Asaadi
  • Fonction : Auteur
T.J.C. Bezerra
  • Fonction : Auteur
F. Capozzi
  • Fonction : Auteur
F. Cavanna
  • Fonction : Auteur
E. Church
  • Fonction : Auteur
A. Himmel
  • Fonction : Auteur
T. Junk
  • Fonction : Auteur
J. Klein
I. Lepetic
  • Fonction : Auteur
S. Li
  • Fonction : Auteur
P. Sala
  • Fonction : Auteur
H. Schellman
  • Fonction : Auteur
M. Sorel
  • Fonction : Auteur
J. Wang
  • Fonction : Auteur
M.H.L.S. Wang
  • Fonction : Auteur
W. Wu
  • Fonction : Auteur
J. Zennamo
  • Fonction : Auteur
M.R. Adames
  • Fonction : Auteur
H. Amar
  • Fonction : Auteur
D.A. Andrade
  • Fonction : Auteur
C. Andreopoulos
  • Fonction : Auteur
A.M. Ankowski
  • Fonction : Auteur
M.A. Arroyave
  • Fonction : Auteur
V. Aushev
  • Fonction : Auteur
M.A. Ayala-Torres
  • Fonction : Auteur
P. Baldi
  • Fonction : Auteur
C. Backhouse
  • Fonction : Auteur
A.B. Balantekin
  • Fonction : Auteur
W.A. Barkhouse
  • Fonction : Auteur
P. Barham Alzás
  • Fonction : Auteur
J.L. Barrow
  • Fonction : Auteur
J.B.R. Battat
  • Fonction : Auteur
M.C.Q. Bazetto
  • Fonction : Auteur
J.F. Beacom
  • Fonction : Auteur
B. Behera
  • Fonction : Auteur
G. Bellettini
  • Fonction : Auteur
J. Berger
  • Fonction : Auteur
A.T. Bezerra
  • Fonction : Auteur
J. Bian
  • Fonction : Auteur
B. Bilki
  • Fonction : Auteur
B. Bles
  • Fonction : Auteur
T. Bolton
  • Fonction : Auteur
L. Bomben
  • Fonction : Auteur
M. Bonesini
  • Fonction : Auteur
C. Bonilla-Diaz
  • Fonction : Auteur
F. Boran
  • Fonction : Auteur
A.N. Borkum
  • Fonction : Auteur
N. Bostan
  • Fonction : Auteur
D. Brailsford
  • Fonction : Auteur
A. Branca
  • Fonction : Auteur
G. Brunetti
  • Fonction : Auteur
T. Cai
A. Chappell
  • Fonction : Auteur
N. Charitonidis
  • Fonction : Auteur
P.H.P. Cintra
  • Fonction : Auteur
E. Conley
  • Fonction : Auteur
T.E. Coan
  • Fonction : Auteur
P. Cova
  • Fonction : Auteur
L.M. Cremaldi
  • Fonction : Auteur
J.I. Crespo-Anadón
  • Fonction : Auteur
C. Cuesta
  • Fonction : Auteur
Y. Cui
  • Fonction : Auteur
R. Dallavalle
  • Fonction : Auteur
G.S. Davies
  • Fonction : Auteur
S. De
  • Fonction : Auteur
P. Dedin Neto
  • Fonction : Auteur
M. Delgado
  • Fonction : Auteur
N. Delmonte
  • Fonction : Auteur
P.B. Denton
  • Fonction : Auteur
A. De Roeck
  • Fonction : Auteur
R. Dharmapalan
  • Fonction : Auteur
Z. Djurcic
  • Fonction : Auteur
F. Dolek
  • Fonction : Auteur
S. Doran
  • Fonction : Auteur
R. Dorrill
  • Fonction : Auteur
K.E. Duffy
  • Fonction : Auteur
B. Dutta
  • Fonction : Auteur
O. Dvornikov
  • Fonction : Auteur
S. Edayath
  • Fonction : Auteur
J.J. Evans
  • Fonction : Auteur
A.C. Ezeribe
  • Fonction : Auteur
A. Falcone
  • Fonction : Auteur
M. Fani
  • Fonction : Auteur
J. Felix
  • Fonction : Auteur
Y. Feng
  • Fonction : Auteur
L. Fields
  • Fonction : Auteur
P. Filip
  • Fonction : Auteur
G. Fiorillo
D. Franco
D. Garcia-Gamez
  • Fonction : Auteur
A. Giri
  • Fonction : Auteur
O. Gogota
  • Fonction : Auteur
S. Gollapinni
  • Fonction : Auteur
M. Goodman
  • Fonction : Auteur
E. Gramellini
  • Fonction : Auteur
R. Gran
  • Fonction : Auteur
C. Grant
  • Fonction : Auteur
S.E. Greenberg
  • Fonction : Auteur
M. Groh
  • Fonction : Auteur
R. Guenette
  • Fonction : Auteur
D. Guffanti
  • Fonction : Auteur
D.A. Harris
  • Fonction : Auteur
A. Hatzikoutelis
  • Fonction : Auteur
K.M. Heeger
  • Fonction : Auteur
M. Hernandez Morquecho
  • Fonction : Auteur
K. Herner
  • Fonction : Auteur
J. Ho
  • Fonction : Auteur
P.C. Holanda
  • Fonction : Auteur
N. Ilic
  • Fonction : Auteur
C.M. Jackson
  • Fonction : Auteur
W. Jang
  • Fonction : Auteur
H.-Th. Janka
  • Fonction : Auteur
J.H. Jo
  • Fonction : Auteur
F.R. Joaquim
  • Fonction : Auteur
R.S. Jones
  • Fonction : Auteur
N. Jovančević
  • Fonction : Auteur
Y.-J. Jwa
  • Fonction : Auteur
D. Kalra
  • Fonction : Auteur
D.M. Kaplan
  • Fonction : Auteur
I. Katsioulas
  • Fonction : Auteur
E. Kearns
  • Fonction : Auteur
K.J. Kelly
  • Fonction : Auteur
E. Kemp
  • Fonction : Auteur
W. Ketchum
  • Fonction : Auteur
A. Kish
  • Fonction : Auteur
L.W. Koerner
  • Fonction : Auteur
K. Kothekar
  • Fonction : Auteur
I. Kreslo
  • Fonction : Auteur
S. Kubota
  • Fonction : Auteur
V.A. Kudryavtsev
  • Fonction : Auteur
P. Kumar
T. Kutter
  • Fonction : Auteur
J. Kvasnicka
  • Fonction : Auteur
I. Lazanu
  • Fonction : Auteur
T. Lecompte
  • Fonction : Auteur
Y. Li
  • Fonction : Auteur
Y. Liu
M. Lokajicek
  • Fonction : Auteur
W.C. Louis
  • Fonction : Auteur
K.B. Luk
  • Fonction : Auteur
X. Luo
  • Fonction : Auteur
P.A.N. Machado
  • Fonction : Auteur
I.M. Machulin
  • Fonction : Auteur
K. Mahn
  • Fonction : Auteur
M. Man
  • Fonction : Auteur
R.C. Mandujano
  • Fonction : Auteur
J. Maneira
  • Fonction : Auteur
S. Manthey Corchado
  • Fonction : Auteur
A. Marchionni
  • Fonction : Auteur
D. Marfatia
  • Fonction : Auteur
J. Maricic
  • Fonction : Auteur
F. Marinho
  • Fonction : Auteur
C. Mariani
  • Fonction : Auteur
C.M. Marshall
  • Fonction : Auteur
F. Martínez López
  • Fonction : Auteur
D.A. Martinez Caicedo
  • Fonction : Auteur
A. Mastbaum
  • Fonction : Auteur
M. Matheny
  • Fonction : Auteur
N. Mcconkey
  • Fonction : Auteur
P. Mehta
  • Fonction : Auteur
O.E.B. Messer
  • Fonction : Auteur
A. Minotti
  • Fonction : Auteur
O.G. Miranda
  • Fonction : Auteur
P. Mishra
  • Fonction : Auteur
I. Mocioiu
  • Fonction : Auteur
A. Mogan
R. Mohanta
  • Fonction : Auteur
T. Mohayai
  • Fonction : Auteur
C. Montanari
  • Fonction : Auteur
L.M. Montano Zetina
  • Fonction : Auteur
A.F. Moor
  • Fonction : Auteur
D. Moretti
  • Fonction : Auteur
C.A. Moura
  • Fonction : Auteur
L.M. Mualem
  • Fonction : Auteur
J. Nachtman
  • Fonction : Auteur
S. Narita
  • Fonction : Auteur
A. Navrer-Agasson
  • Fonction : Auteur
M. Nebot-Guinot
  • Fonction : Auteur
J. Newby
  • Fonction : Auteur
J. Nikolov
  • Fonction : Auteur
J.A. Nowak
  • Fonction : Auteur
J.P. Ochoa-Ricoux
  • Fonction : Auteur
E. O'Connor
  • Fonction : Auteur
Y. Onel
  • Fonction : Auteur
Y. Onishchuk
  • Fonction : Auteur
G.D. Orebi Gann
  • Fonction : Auteur
V. Pandey
  • Fonction : Auteur
E.G. Parozzi
  • Fonction : Auteur
S. Parveen
  • Fonction : Auteur
M. Parvu
  • Fonction : Auteur
R.B. Patterson
  • Fonction : Auteur
L. Paulucci
  • Fonction : Auteur
V. Pec
  • Fonction : Auteur
S.J.M. Peeters
  • Fonction : Auteur
F. Pompa
  • Fonction : Auteur
N. Poonthottathil
  • Fonction : Auteur
S.S. Poudel
  • Fonction : Auteur
F. Psihas
  • Fonction : Auteur
A. Rafique
  • Fonction : Auteur
M. Rajaoalisoa
  • Fonction : Auteur
B.J. Ramson
  • Fonction : Auteur
S.H. Razafinime
  • Fonction : Auteur
A. Rikalo
  • Fonction : Auteur
M. Ross-Lonergan
  • Fonction : Auteur
B. Russell
  • Fonction : Auteur
S.K. Sahoo
  • Fonction : Auteur
N. Sahu
  • Fonction : Auteur
D.A. Sanders
  • Fonction : Auteur
D. Santoro
  • Fonction : Auteur
M.V. Santos
  • Fonction : Auteur
D.W. Schmitz
  • Fonction : Auteur
Jr.C.R. Senise
  • Fonction : Auteur
P.N. Shanahan
  • Fonction : Auteur
H.R. Sharma
  • Fonction : Auteur
R.K. Sharma
  • Fonction : Auteur
W. Shi
  • Fonction : Auteur
S. Shin
  • Fonction : Auteur
J. Singh
  • Fonction : Auteur
S. Nagu
  • Fonction : Auteur
L. Singh
  • Fonction : Auteur
P. Singh
  • Fonction : Auteur
V. Singh
  • Fonction : Auteur
M. Soderberg
  • Fonction : Auteur
C.J. Solano Salinas
  • Fonction : Auteur
C. Spurgeon
  • Fonction : Auteur
K. Spurgeon
  • Fonction : Auteur
A.F. Steklain
  • Fonction : Auteur
F. Stocker
  • Fonction : Auteur
T. Stokes
  • Fonction : Auteur
J. Strait
  • Fonction : Auteur
M. Strait
  • Fonction : Auteur
T. Strauss
  • Fonction : Auteur
L. Suter
  • Fonction : Auteur
R. Svoboda
  • Fonction : Auteur
A.M. Szelc
  • Fonction : Auteur
M. Szydagis
  • Fonction : Auteur
E. Tarpara
  • Fonction : Auteur
E. Tatar
  • Fonction : Auteur
F. Terranova
  • Fonction : Auteur
G. Testera
  • Fonction : Auteur
N. Chithirasree
  • Fonction : Auteur
N. Todorović
  • Fonction : Auteur
M. Torti
  • Fonction : Auteur
F. Tortorici
  • Fonction : Auteur
M. Toups
  • Fonction : Auteur
D.Q. Tran
  • Fonction : Auteur
M. Travar
  • Fonction : Auteur
Y.-D. Tsai
  • Fonction : Auteur
Y.-T. Tsai
  • Fonction : Auteur
S.Z. Tu
  • Fonction : Auteur
J. Urheim
  • Fonction : Auteur
H. Utaegbulam
  • Fonction : Auteur
S. Valder
  • Fonction : Auteur
G.A. Valdiviesso
  • Fonction : Auteur
R. Valentim
S. Vergani
  • Fonction : Auteur
B. Viren
  • Fonction : Auteur
A. Vraničar
  • Fonction : Auteur
B. Wang
  • Fonction : Auteur
D. Waters
  • Fonction : Auteur
P. Weatherly
  • Fonction : Auteur
M. Weber
  • Fonction : Auteur
H. Wei
H. Wenzel
  • Fonction : Auteur
S. Westerdale
  • Fonction : Auteur
L.H. Whitehead
  • Fonction : Auteur
D. Whittington
  • Fonction : Auteur
A. Wilkinson
  • Fonction : Auteur
R.J. Wilson
  • Fonction : Auteur
M. Worcester
  • Fonction : Auteur
K. Wresilo
  • Fonction : Auteur
B. Yaeggy
  • Fonction : Auteur
G. Yang
  • Fonction : Auteur
J. Zalesak
  • Fonction : Auteur
B. Zamorano
  • Fonction : Auteur
J. Zuklin
  • Fonction : Auteur

Résumé

In this white paper, we outline some of the scientific opportunities and challenges related to detection and reconstruction of low-energy (less than 100 MeV) signatures in liquid argon time-projection chamber (LArTPC) detectors. Key takeaways are summarized as follows. 1) LArTPCs have unique sensitivity to a range of physics and astrophysics signatures via detection of event features at and below the few tens of MeV range. 2) Low-energy signatures are an integral part of GeV-scale accelerator neutrino interaction final states, and their reconstruction can enhance the oscillation physics sensitivities of LArTPC experiments. 3) BSM signals from accelerator and natural sources also generate diverse signatures in the low-energy range, and reconstruction of these signatures can increase the breadth of BSM scenarios accessible in LArTPC-based searches. 4) Neutrino interaction cross sections and other nuclear physics processes in argon relevant to sub-hundred-MeV LArTPC signatures are poorly understood. Improved theory and experimental measurements are needed. Pion decay-at-rest sources and charged particle and neutron test beams are ideal facilities for experimentally improving this understanding. 5) There are specific calibration needs in the low-energy range, as well as specific needs for control and understanding of radiological and cosmogenic backgrounds. 6) Novel ideas for future LArTPC technology that enhance low-energy capabilities should be explored. These include novel charge enhancement and readout systems, enhanced photon detection, low radioactivity argon, and xenon doping. 7) Low-energy signatures, whether steady-state or part of a supernova burst or larger GeV-scale event topology, have specific triggering, DAQ and reconstruction requirements that must be addressed outside the scope of conventional GeV-scale data collection and analysis pathways.

Dates et versions

hal-03611951 , version 1 (17-03-2022)

Identifiants

Citer

D. Caratelli, W. Foreman, A. Friedland, S. Gardiner, I. Gil-Botella, et al.. Low-Energy Physics in Neutrino LArTPCs. Snowmass 2021, Jul 2022, Seattle, United States. pp.033001. ⟨hal-03611951⟩
106 Consultations
0 Téléchargements

Altmetric

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More