1. Double Chooz $\theta_{13}$ measurement via total neutron capture detection
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de Kerret H., Abrahao T., Almazan H., dos Anjos J. C., Appel S., Barriere J. C., Bekman I., Bezerra T. J. C., Bezrukov L., Blucher E., Brugiere T., Buck C., Busenitz J., Cabrera A., Cerrada M., Chauveau E., Chimenti P., Corpace O., Dawson J. V., Djurcic Z., Etenko A., Furuta H., Gil-Botella I., Givaudan A., Gomez H., Gonzalez L. F. G., Goodman M. C., Hara T., Haser J., Hellwig D., Hourlier A., Ishitsuka M., Jochum J., Jollet C., Kale K., Kaneda M., Karakac M., Kawasaki T., Kemp E., Kryn D., Kuze M., Lachenmaier T., Lane C. E., Lasserre T., Lastoria C., Lhuillier D., Lima H. P., Lindner M., Lopez-Castano J. M., LoSecco J. M., Lubsandorzhiev B., Maeda J., Mariani C., Maricic J., Martino J., Matsubara T., Mention G., Meregaglia A., Miletic T., Milincic R., Minotti A., Navas-Nicolas D., Novella P., Oberauer L., Obolensky M., Onillon A., Oralbaev A., Palomares C., Pepe I. M., Pronost G., Reichenbacher J., Reinhold B., Schonert S., Schoppmann S., Scola L., Sharankova R., Sibille V., Sinev V., Skorokhvatov M., Soldin P., Stahl A., Stancu I., Stokes L. F. F., Suekane F., Sukhotin S., Sumiyoshi T., Sun Y., Veyssiere C., Viaud B., Vivier M., Wagner S., Wiebusch C., Yang G., Yermia F., AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Laboratoire de physique subatomique et des technologies associées (SUBATECH), Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan (CENBG), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Double Chooz, de Kerret, H, Abrahao, T, Almazan, H, dos Anjos, J, Appel, S, Barriere, J, Bekman, I, Bezerra, T, Bezrukov, L, Blucher, E, Brugiere, T, Buck, C, Busenitz, J, Cabrera, A, Cerrada, M, Chauveau, E, Chimenti, P, Corpace, O, Dawson, J, Djurcic, Z, Etenko, A, Furuta, H, Gil-Botella, I, Givaudan, A, Gomez, H, Gonzalez, L, Goodman, M, Hara, T, Haser, J, Hellwig, D, Hourlier, A, Ishitsuka, M, Jochum, J, Jollet, C, Kale, K, Kaneda, M, Karakac, M, Kawasaki, T, Kemp, E, Kryn, D, Kuze, M, Lachenmaier, T, Lane, C, Lasserre, T, Lastoria, C, Lhuillier, D, Lima, H, Lindner, M, Lopez-Castano, J, Losecco, J, Lubsandorzhiev, B, Maeda, J, Mariani, C, Maricic, J, Martino, J, Matsubara, T, Mention, G, Meregaglia, A, Miletic, T, Milincic, R, Minotti, A, Navas-Nicolas, D, Novella, P, Oberauer, L, Obolensky, M, Onillon, A, Oralbaev, A, Palomares, C, Pepe, I, Pronost, G, Reichenbacher, J, Reinhold, B, Schonert, S, Schoppmann, S, Scola, L, Sharankova, R, Sibille, V, Sinev, V, Skorokhvatov, M, Soldin, P, Stahl, A, Stancu, I, Stokes, L, Suekane, F, Sukhotin, S, Sumiyoshi, T, Sun, Y, Veyssiere, C, Viaud, B, Vivier, M, Wagner, S, Wiebusch, C, Yang, G, Yermia, F, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
Neutrino oscillation ,neutrino: solar ,Fission ,RENO ,neutrino: mass difference ,General Physics and Astronomy ,anomaly ,KAMIOKANDE ,CHOOZ ,01 natural sciences ,7. Clean energy ,reactor ,neutrino mixing ,010305 fluids & plasmas ,Nuclear physics ,neutrino: atmosphere ,0103 physical sciences ,Daya Bay ,CP: violation ,[PHYS.HEXP]Physics [physics]/High Energy Physics - Experiment [hep-ex] ,[PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET]Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det] ,n: capture ,010306 general physics ,Mixing (physics) ,Physics ,Oscillation ,precision measurement ,J-PARC Lab ,High Energy Physics::Phenomenology ,antineutrino ,neutrino: nuclear reactor ,neutrino: mixing angle ,Massless particle ,Double Chooz ,S067P13 ,CP violation ,High Energy Physics::Experiment ,neutrino: oscillation ,Neutrino ,experimental results - Abstract
International audience; Neutrinos were assumed to be massless particles until the discovery of the neutrino oscillation process. This phenomenon indicates that the neutrinos have non-zero masses and the mass eigenstates (ν1, ν2, ν3) are mixtures of their flavour eigenstates (νe, νμ, ντ). The oscillations between different flavour eigenstates are described by three mixing angles (θ12, θ23, θ13), two differences of the squared neutrino masses of the ν2/ν1 and ν3/ν1 pairs and a charge conjugation parity symmetry violating phase δCP. The Double Chooz experiment, located near the Chooz Electricité de France reactors, measures the oscillation parameter θ13 using reactor neutrinos. Here, the Double Chooz collaboration reports the measurement of the mixing angle θ13 with the new total neutron capture detection technique from the full data set, yielding sin2(2θ13) = 0.105 ± 0.014. This measurement exploits the multidetector configuration, the isoflux baseline and data recorded when the reactors were switched off. In addition to the neutrino mixing angle measurement, Double Chooz provides a precise measurement of the reactor neutrino flux, given by the mean cross-section per fission 〈σf〉 = (5.71 ± 0.06) × 10−43 cm2 per fission, and reports an empirical model of the distortion in the reactor neutrino spectrum.
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- 2020
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