Coherent elastic neutrino-nucleus scattering: Terrestrial and astrophysical applications - CNRS - Centre national de la recherche scientifique Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2022

Coherent elastic neutrino-nucleus scattering: Terrestrial and astrophysical applications

M. Abdullah , H. Abele , D. Akimov , G. Angloher , D. Aristizabal Sierra , C. Augier (1) , A.B. Balantekin , L. Balogh , P.S. Barbeau , L. Baudis , A.L. Baxter , C. Beaufort (2) , G. Beaulieu (1) , V. Belov , A. Bento , L. Berge (3) , I.A. Bernardi , J. Billard (1) , A. Bolozdynya , A. Bonhomme , G. Bres (4) , J-.L. Bret (4) , A. Broniatowski (3) , A. Brossard , C. Buck , M. Cadeddu , M. Calvo (5) , L. Canonica , F. Cappella , L. Cardani , N. Casali , A. Cazes (1) , R. Cerulli , D. Chaize (1) , C. Chang , M. Chapellier (3) , L. Chaplinsky , G. Chemin (2) , R. Chen , I. Colantoni , J. Colas (1) , P. Coloma , E.C. Corcoran , S. Crawford , A. Cruciani , A. Dastgheibi Fard (2) , M. de Jesus (1) , P. de Marcillac (3) , V. de Romeri , G. del Castello , M. del Gallo Roccagiovine , D. Delicato , M. Demarteau , Y. Deng , J.B. Dent , P.B. Denton , K. Dering , A. Doblhammer , F. Dordei , S. Dorer , L. Dumoulin (3) , D. Dunford , B. Dutta , A. Erhart , O. Exshaw (4) , S. Ferriol (1) , E. Figueroa-Feliciano , J.-B. Filippini (1) , L.J. Flores , J.A. Formaggio , M. Friedl , S. Fuard (6) , F. Gao , A. Garai , E.A. Garces , J. Gascon (1) , J. Gehrlein , G. Gerbier , V.M. Ghete , I. Giomataris (7) , G. Giroux , A. Giuliani (3) , C. Giunti , P. Gorel , C. Goupy (7) , J. Goupy (8) , C. Goy (2) , M.P. Green , M. Gros (7) , C. Guerin (1) , V. Guidi , O. Guillaudin (2) , E. Guy (1) , C. Ha , D. Hau , J. Hakenmuller , P.M. Harrington , S. Hedges , S.T. Heine , S. Hertel , M. Heusch (2) , C. Hoarau (2) , M. Hoferichter , E.W. Hoppe , Z. Hong , S. Horiuchi , P. Huber , J.-C. Ianigro (1) , N. Jachowicz , E. Jericha , Y. Jin (9) , J.P. Johnston , A. Juillard (1) , I. Katsioulas , S. Kazarcev , M. Kaznacheeva , F. Kelly , K.J. Kelly , D. Kim , A. Kinast , L. Klinkenberg , H. Kluck , P. Knights (7) , Y.J. Ko , T.S. Kosmas , L. Kwon , J. Lamblin (2) , R.F. Lang , A. Langenkamper , S. Langrock , T. Lasserre (7, 10) , H. Lattaud (1) , P. Lautridou (11) , H.S. Lee , B.G. Lenardo , D. Lhuillier (7) , M. Li , S.C. Li , Y.F. Li , Z. Li , M. Lindner , J. Liu , D. Loomba , A. Lubashevskiy , P.A.N. Machado , M. Mancuso , W. Maneschg , D.M. Marko , S. Marnieros (3) , R. Martin , R.D. Martin , B. Mauri (7) , D.W. Mayer , A. Mazzolari , E. Mazzucato (7) , J. Menendez , J. Minet (4) , O.G. Miranda , D. Misiak (1) , J.-P. Mols (7) , A. Monfardini (8) , F. Mounier (1) , J.-F. Muraz (2) , T. Neep , R. Neilson , J. Newby , J.L. Newstead , H. Neyrial (7) , K. Ni , K. Nikolopoulos , C. Nones (7) , D. Norcini , V. Pandey , P. O'Brien , C.A.J. O'Hare , L. Oberauer , W. Oliver , E. Olivieri (3) , A. Onillon (7) , C. Oriol (3) , T. Ortmann , R. Owen , K.J. Palladino , D.K. Papoulias , J.C. Park , D.S. Parno , P.K. Patel , L. Pattavina , E. Peinado , E. Perbet (2) , L. Peters , F. Petricca , H.D. Pinckney , M.-C. Piro , D. Ponomarev , D. Poda (3) , W. Potzel , F. Probst , F. Pucci , F. Rarbi (2) , R. Rapp , H. Ray , J.-S. Real (2) , F. Reindl , G.C. Rich , J.-S. Ricol (2) , T. Rink , T. Redon (3) , R. Rogly (7) , A. Robert (6) , J. Rothe , S. Rozov , I. Rozova , T. Salagnac (1) , E. Sanchez Garcia , G. Sanchez Garcia , O. Sanders , V. Sanglard (1) , D. Santos (2) , Y. Sarkis , V. Savu (7) , G. Savvidis , I. Savvidis , N. Schermer , J. Schieck , B. Schmidt , S. Schonert , K. Scholberg , A. Schwenk , C. Schwertner , L. Scola (7) , Ye. Shevchik , S. Shin , V. Sibille (1) , I.M. Shoemaker , D.P. Snowden-I , T. Soldner (6) , G. Soum (7) , N.J.C. Spooner , J. Stachurska , L. Stodolsky , R. Strauss , L.E. Strigari , A. Stutz (2) , B.D. Suh , J. Suhonen , Z. Tabrizi , V. Takhistov , A. Thompson , C. Tomei , M. Tortola , M. Tripathi , L. Vagneron (1) , J.W.F. Valle , K.V. Mirbach , W. van de Ponteseele , M. Vignati , M. Vivier (7) , F. Vazquez de Sola Fernandez , F. Vezzu (2) , M. Vidal , V. Wagner , J.W. Walker , R. Ward , A. Wex , L. Winslow , H.T. Wong , M.H. Wood , J. Xu , L. Yang , E. Yakushev , M. Zampaolo (2) , J. Zettlemoyer , Y.Y. Zhang , D. Zinatulina
M. Abdullah
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H. Abele
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Résumé

Coherent elastic neutrino-nucleus scattering (CE$\nu$NS) is a process in which neutrinos scatter on a nucleus which acts as a single particle. Though the total cross section is large by neutrino standards, CE$\nu$NS has long proven difficult to detect, since the deposited energy into the nucleus is $\sim$ keV. In 2017, the COHERENT collaboration announced the detection of CE$\nu$NS using a stopped-pion source with CsI detectors, followed up the detection of CE$\nu$NS using an Ar target. The detection of CE$\nu$NS has spawned a flurry of activities in high-energy physics, inspiring new constraints on beyond the Standard Model (BSM) physics, and new experimental methods. The CE$\nu$NS process has important implications for not only high-energy physics, but also astrophysics, nuclear physics, and beyond. This whitepaper discusses the scientific importance of CE$\nu$NS, highlighting how present experiments such as COHERENT are informing theory, and also how future experiments will provide a wealth of information across the aforementioned fields of physics.

Dates et versions

hal-03737849 , version 1 (25-07-2022)

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Citer

M. Abdullah, H. Abele, D. Akimov, G. Angloher, D. Aristizabal Sierra, et al.. Coherent elastic neutrino-nucleus scattering: Terrestrial and astrophysical applications. Snowmass 2021, Jul 2022, Seattle, United States. ⟨hal-03737849⟩
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