Back to Search Start Over

Long-baseline neutrino oscillation physics potential of the DUNE experiment

Authors :
B. Abi
R. Acciarri
M. A. Acero
G. Adamov
D. Adams
M. Adinolfi
Z. Ahmad
J. Ahmed
T. Alion
S. Alonso Monsalve
C. Alt
J. Anderson
C. Andreopoulos
M. P. Andrews
F. Andrianala
S. Andringa
A. Ankowski
M. Antonova
S. Antusch
A. Aranda-Fernandez
A. Ariga
L. O. Arnold
M. A. Arroyave
J. Asaadi
A. Aurisano
V. Aushev
D. Autiero
F. Azfar
H. Back
J. J. Back
C. Backhouse
P. Baesso
L. Bagby
R. Bajou
S. Balasubramanian
P. Baldi
B. Bambah
F. Barao
G. Barenboim
G. J. Barker
W. Barkhouse
C. Barnes
G. Barr
J. Barranco Monarca
N. Barros
J. L. Barrow
A. Bashyal
V. Basque
F. Bay
J. L. Bazo Alba
J. F. Beacom
E. Bechetoille
B. Behera
L. Bellantoni
G. Bellettini
V. Bellini
O. Beltramello
D. Belver
N. Benekos
F. Bento Neves
J. Berger
S. Berkman
P. Bernardini
R. M. Berner
H. Berns
S. Bertolucci
M. Betancourt
Y. Bezawada
M. Bhattacharjee
B. Bhuyan
S. Biagi
J. Bian
M. Biassoni
K. Biery
B. Bilki
M. Bishai
A. Bitadze
A. Blake
B. Blanco Siffert
F. D. M. Blaszczyk
G. C. Blazey
E. Blucher
J. Boissevain
S. Bolognesi
T. Bolton
M. Bonesini
M. Bongrand
F. Bonini
A. Booth
C. Booth
S. Bordoni
A. Borkum
T. Boschi
N. Bostan
P. Bour
S. B. Boyd
D. Boyden
J. Bracinik
D. Braga
D. Brailsford
A. Brandt
J. Bremer
C. Brew
E. Brianne
S. J. Brice
C. Brizzolari
C. Bromberg
G. Brooijmans
J. Brooke
A. Bross
G. Brunetti
N. Buchanan
H. Budd
D. Caiulo
P. Calafiura
J. Calcutt
M. Calin
S. Calvez
E. Calvo
L. Camilleri
A. Caminata
M. Campanelli
D. Caratelli
G. Carini
B. Carlus
P. Carniti
I. Caro Terrazas
H. Carranza
A. Castillo
C. Castromonte
C. Cattadori
F. Cavalier
F. Cavanna
S. Centro
G. Cerati
A. Cervelli
A. Cervera Villanueva
M. Chalifour
C. Chang
E. Chardonnet
A. Chatterjee
S. Chattopadhyay
J. Chaves
H. Chen
M. Chen
Y. Chen
D. Cherdack
C. Chi
S. Childress
A. Chiriacescu
K. Cho
S. Choubey
A. Christensen
D. Christian
G. Christodoulou
E. Church
P. Clarke
T. E. Coan
A. G. Cocco
J. A. B. Coelho
E. Conley
J. M. Conrad
M. Convery
L. Corwin
P. Cotte
L. Cremaldi
L. Cremonesi
J. I. Crespo-Anadón
E. Cristaldo
R. Cross
C. Cuesta
Y. Cui
D. Cussans
M. Dabrowski
H. da Motta
L. Da Silva Peres
C. David
Q. David
G. S. Davies
S. Davini
J. Dawson
K. De
R. M. De Almeida
P. Debbins
I. De Bonis
M. P. Decowski
A. de Gouvêa
P. C. De Holanda
I. L. De Icaza Astiz
A. Deisting
P. De Jong
A. Delbart
D. Delepine
M. Delgado
A. Dell’Acqua
P. De Lurgio
J. R. T. de Mello Neto
D. M. DeMuth
S. Dennis
C. Densham
G. Deptuch
A. De Roeck
V. De Romeri
J. J. De Vries
R. Dharmapalan
M. Dias
F. Diaz
J. S. Díaz
S. Di Domizio
L. Di Giulio
P. Ding
L. Di Noto
C. Distefano
R. Diurba
M. Diwan
Z. Djurcic
N. Dokania
M. J. Dolinski
L. Domine
D. Douglas
F. Drielsma
D. Duchesneau
K. Duffy
P. Dunne
T. Durkin
H. Duyang
O. Dvornikov
D. A. Dwyer
A. S. Dyshkant
M. Eads
D. Edmunds
J. Eisch
S. Emery
A. Ereditato
C. O. Escobar
L. Escudero Sanchez
J. J. Evans
E. Ewart
A. C. Ezeribe
K. Fahey
A. Falcone
C. Farnese
Y. Farzan
J. Felix
E. Fernandez-Martinez
P. Fernandez Menendez
F. Ferraro
L. Fields
A. Filkins
F. Filthaut
R. S. Fitzpatrick
W. Flanagan
B. Fleming
R. Flight
J. Fowler
W. Fox
J. Franc
K. Francis
D. Franco
J. Freeman
J. Freestone
J. Fried
A. Friedland
S. Fuess
I. Furic
A. P. Furmanski
A. Gago
H. Gallagher
A. Gallego-Ros
N. Gallice
V. Galymov
E. Gamberini
T. Gamble
R. Gandhi
R. Gandrajula
S. Gao
D. Garcia-Gamez
M. Á. García-Peris
S. Gardiner
D. Gastler
G. Ge
B. Gelli
A. Gendotti
S. Gent
Z. Ghorbani-Moghaddam
D. Gibin
I. Gil-Botella
C. Girerd
A. K. Giri
D. Gnani
O. Gogota
M. Gold
S. Gollapinni
K. Gollwitzer
R. A. Gomes
L. V. Gomez Bermeo
L. S. Gomez Fajardo
F. Gonnella
J. A. Gonzalez-Cuevas
M. C. Goodman
O. Goodwin
S. Goswami
C. Gotti
E. Goudzovski
C. Grace
M. Graham
E. Gramellini
R. Gran
E. Granados
A. Grant
C. Grant
D. Gratieri
P. Green
S. Green
L. Greenler
M. Greenwood
J. Greer
W. C. Griffith
M. Groh
J. Grudzinski
K. Grzelak
W. Gu
V. Guarino
R. Guenette
A. Guglielmi
B. Guo
K. K. Guthikonda
R. Gutierrez
P. Guzowski
M. M. Guzzo
S. Gwon
A. Habig
A. Hackenburg
H. Hadavand
R. Haenni
A. Hahn
J. Haigh
J. Haiston
T. Hamernik
P. Hamilton
J. Han
K. Harder
D. A. Harris
J. Hartnell
T. Hasegawa
R. Hatcher
E. Hazen
A. Heavey
K. M. Heeger
J. Heise
K. Hennessy
S. Henry
M. A. Hernandez Morquecho
K. Herner
L. Hertel
A. S. Hesam
J. Hewes
A. Higuera
T. Hill
S. J. Hillier
A. Himmel
J. Hoff
C. Hohl
A. Holin
E. Hoppe
G. A. Horton-Smith
M. Hostert
A. Hourlier
B. Howard
R. Howell
J. Huang
J. Hugon
G. Iles
N. Ilic
A. M. Iliescu
R. Illingworth
A. Ioannisian
R. Itay
A. Izmaylov
E. James
B. Jargowsky
F. Jediny
C. Jesùs-Valls
X. Ji
L. Jiang
S. Jiménez
A. Jipa
A. Joglekar
C. Johnson
R. Johnson
B. Jones
S. Jones
C. K. Jung
T. Junk
Y. Jwa
M. Kabirnezhad
A. Kaboth
I. Kadenko
F. Kamiya
G. Karagiorgi
A. Karcher
M. Karolak
Y. Karyotakis
S. Kasai
S. P. Kasetti
L. Kashur
N. Kazaryan
E. Kearns
P. Keener
K. J. Kelly
E. Kemp
W. Ketchum
S. H. Kettell
M. Khabibullin
A. Khotjantsev
A. Khvedelidze
D. Kim
B. King
B. Kirby
M. Kirby
J. Klein
K. Koehler
L. W. Koerner
S. Kohn
P. P. Koller
M. Kordosky
T. Kosc
U. Kose
V. A. Kostelecký
K. Kothekar
F. Krennrich
I. Kreslo
Y. Kudenko
V. A. Kudryavtsev
S. Kulagin
J. Kumar
R. Kumar
C. Kuruppu
V. Kus
T. Kutter
A. Lambert
K. Lande
C. E. Lane
K. Lang
T. Langford
P. Lasorak
D. Last
C. Lastoria
A. Laundrie
A. Lawrence
I. Lazanu
R. LaZur
T. Le
J. Learned
P. LeBrun
G. Lehmann Miotto
R. Lehnert
M. A. Leigui de Oliveira
M. Leitner
M. Leyton
L. Li
S. Li
S. W. Li
T. Li
Y. Li
H. Liao
C. S. Lin
S. Lin
A. Lister
B. R. Littlejohn
J. Liu
S. Lockwitz
T. Loew
M. Lokajicek
I. Lomidze
K. Long
K. Loo
D. Lorca
T. Lord
J. M. LoSecco
W. C. Louis
K. B. Luk
X. Luo
N. Lurkin
T. Lux
V. P. Luzio
D. MacFarland
A. A. Machado
P. Machado
C. T. Macias
J. R. Macier
A. Maddalena
P. Madigan
S. Magill
K. Mahn
A. Maio
J. A. Maloney
G. Mandrioli
J. Maneira
L. Manenti
S. Manly
A. Mann
K. Manolopoulos
M. Manrique Plata
A. Marchionni
W. Marciano
D. Marfatia
C. Mariani
J. Maricic
F. Marinho
A. D. Marino
M. Marshak
C. Marshall
J. Marshall
J. Marteau
J. Martin-Albo
N. Martinez
D. A. Martinez Caicedo
S. Martynenko
K. Mason
A. Mastbaum
M. Masud
S. Matsuno
J. Matthews
C. Mauger
N. Mauri
K. Mavrokoridis
R. Mazza
A. Mazzacane
E. Mazzucato
E. McCluskey
N. McConkey
K. S. McFarland
C. McGrew
A. McNab
A. Mefodiev
P. Mehta
P. Melas
M. Mellinato
O. Mena
S. Menary
H. Mendez
A. Menegolli
G. Meng
M. D. Messier
W. Metcalf
M. Mewes
H. Meyer
T. Miao
G. Michna
T. Miedema
J. Migenda
R. Milincic
W. Miller
J. Mills
C. Milne
O. Mineev
O. G. Miranda
S. Miryala
C. S. Mishra
S. R. Mishra
A. Mislivec
D. Mladenov
I. Mocioiu
K. Moffat
N. Moggi
R. Mohanta
T. A. Mohayai
N. Mokhov
J. Molina
L. Molina Bueno
A. Montanari
C. Montanari
D. Montanari
L. M. Montano Zetina
J. Moon
M. Mooney
A. Moor
D. Moreno
B. Morgan
C. Morris
C. Mossey
E. Motuk
C. A. Moura
J. Mousseau
W. Mu
L. Mualem
J. Mueller
M. Muether
S. Mufson
F. Muheim
A. Muir
M. Mulhearn
H. Muramatsu
S. Murphy
J. Musser
J. Nachtman
S. Nagu
M. Nalbandyan
R. Nandakumar
D. Naples
S. Narita
D. Navas-Nicolás
N. Nayak
M. Nebot-Guinot
L. Necib
K. Negishi
J. K. Nelson
J. Nesbit
M. Nessi
D. Newbold
M. Newcomer
D. Newhart
R. Nichol
E. Niner
K. Nishimura
A. Norman
A. Norrick
R. Northrop
P. Novella
J. A. Nowak
M. Oberling
A. Olivares Del Campo
A. Olivier
Y. Onel
Y. Onishchuk
J. Ott
L. Pagani
S. Pakvasa
O. Palamara
S. Palestini
J. M. Paley
M. Pallavicini
C. Palomares
E. Pantic
V. Paolone
V. Papadimitriou
R. Papaleo
A. Papanestis
S. Paramesvaran
S. Parke
Z. Parsa
M. Parvu
S. Pascoli
L. Pasqualini
J. Pasternak
J. Pater
C. Patrick
L. Patrizii
R. B. Patterson
S. J. Patton
T. Patzak
A. Paudel
B. Paulos
L. Paulucci
Z. Pavlovic
G. Pawloski
D. Payne
V. Pec
S. J. M. Peeters
Y. Penichot
E. Pennacchio
A. Penzo
O. L. G. Peres
J. Perry
D. Pershey
G. Pessina
G. Petrillo
C. Petta
R. Petti
F. Piastra
L. Pickering
F. Pietropaolo
J. Pillow
J. Pinzino
R. Plunkett
R. Poling
X. Pons
N. Poonthottathil
S. Pordes
M. Potekhin
R. Potenza
B. V. K. S. Potukuchi
J. Pozimski
M. Pozzato
S. Prakash
T. Prakash
S. Prince
G. Prior
D. Pugnere
K. Qi
X. Qian
J. L. Raaf
R. Raboanary
V. Radeka
J. Rademacker
B. Radics
A. Rafique
E. Raguzin
M. Rai
M. Rajaoalisoa
I. Rakhno
H. T. Rakotondramanana
L. Rakotondravohitra
Y. A. Ramachers
R. Rameika
M. A. Ramirez Delgado
B. Ramson
A. Rappoldi
G. Raselli
P. Ratoff
S. Ravat
H. Razafinime
J. S. Real
B. Rebel
D. Redondo
M. Reggiani-Guzzo
T. Rehak
J. Reichenbacher
S. D. Reitzner
A. Renshaw
S. Rescia
F. Resnati
A. Reynolds
G. Riccobene
L. C. J. Rice
K. Rielage
Y. Rigaut
D. Rivera
L. Rochester
M. Roda
P. Rodrigues
M. J. Rodriguez Alonso
J. Rodriguez Rondon
A. J. Roeth
H. Rogers
S. Rosauro-Alcaraz
M. Rossella
J. Rout
S. Roy
A. Rubbia
C. Rubbia
B. Russell
J. Russell
D. Ruterbories
R. Saakyan
S. Sacerdoti
T. Safford
N. Sahu
P. Sala
N. Samios
M. C. Sanchez
D. A. Sanders
D. Sankey
S. Santana
M. Santos-Maldonado
N. Saoulidou
P. Sapienza
C. Sarasty
I. Sarcevic
G. Savage
V. Savinov
A. Scaramelli
A. Scarff
A. Scarpelli
T. Schaffer
H. Schellman
P. Schlabach
D. Schmitz
K. Scholberg
A. Schukraft
E. Segreto
J. Sensenig
I. Seong
A. Sergi
F. Sergiampietri
D. Sgalaberna
M. H. Shaevitz
S. Shafaq
M. Shamma
H. R. Sharma
R. Sharma
T. Shaw
C. Shepherd-Themistocleous
S. Shin
D. Shooltz
R. Shrock
L. Simard
N. Simos
J. Sinclair
G. Sinev
J. Singh
V. Singh
R. Sipos
F. W. Sippach
G. Sirri
A. Sitraka
K. Siyeon
D. Smargianaki
A. Smith
E. Smith
P. Smith
J. Smolik
M. Smy
P. Snopok
M. Soares Nunes
H. Sobel
M. Soderberg
C. J. Solano Salinas
S. Söldner-Rembold
N. Solomey
V. Solovov
W. E. Sondheim
M. Sorel
J. Soto-Oton
A. Sousa
K. Soustruznik
F. Spagliardi
M. Spanu
J. Spitz
N. J. C. Spooner
K. Spurgeon
R. Staley
M. Stancari
L. Stanco
H. M. Steiner
J. Stewart
B. Stillwell
J. Stock
F. Stocker
T. Stokes
M. Strait
T. Strauss
S. Striganov
A. Stuart
D. Summers
A. Surdo
V. Susic
L. Suter
C. M. Sutera
R. Svoboda
B. Szczerbinska
A. M. Szelc
R. Talaga
H. A. Tanaka
B. Tapia Oregui
A. Tapper
S. Tariq
E. Tatar
R. Tayloe
A. M. Teklu
M. Tenti
K. Terao
C. A. Ternes
F. Terranova
G. Testera
A. Thea
J. L. Thompson
C. Thorn
S. C. Timm
A. Tonazzo
M. Torti
M. Tortola
F. Tortorici
D. Totani
M. Toups
C. Touramanis
J. Trevor
W. H. Trzaska
Y. T. Tsai
Z. Tsamalaidze
K. V. Tsang
N. Tsverava
S. Tufanli
C. Tull
E. Tyley
M. Tzanov
M. A. Uchida
J. Urheim
T. Usher
M. R. Vagins
P. Vahle
G. A. Valdiviesso
E. Valencia
Z. Vallari
J. W. F. Valle
S. Vallecorsa
R. Van Berg
R. G. Van de Water
D. Vanegas Forero
F. Varanini
D. Vargas
G. Varner
J. Vasel
G. Vasseur
K. Vaziri
S. Ventura
A. Verdugo
S. Vergani
M. A. Vermeulen
M. Verzocchi
H. Vieira de Souza
C. Vignoli
C. Vilela
B. Viren
T. Vrba
T. Wachala
A. V. Waldron
M. Wallbank
H. Wang
J. Wang
Y. Wang
K. Warburton
D. Warner
M. Wascko
D. Waters
A. Watson
P. Weatherly
A. Weber
M. Weber
H. Wei
A. Weinstein
D. Wenman
M. Wetstein
M. R. While
A. White
L. H. Whitehead
D. Whittington
M. J. Wilking
C. Wilkinson
Z. Williams
F. Wilson
R. J. Wilson
J. Wolcott
T. Wongjirad
K. Wood
L. Wood
E. Worcester
M. Worcester
C. Wret
W. Wu
Y. Xiao
G. Yang
T. Yang
N. Yershov
K. Yonehara
T. Young
B. Yu
J. Yu
R. Zaki
J. Zalesak
L. Zambelli
B. Zamorano
A. Zani
L. Zazueta
G. P. Zeller
J. Zennamo
K. Zeug
C. Zhang
M. Zhao
E. Zhivun
G. Zhu
E. D. Zimmerman
M. Zito
S. Zucchelli
J. Zuklin
V. Zutshi
R. Zwaska
Source :
European Physical Journal C: Particles and Fields, Vol 80, Iss 10, Pp 1-34 (2020)
Publication Year :
2020
Publisher :
SpringerOpen, 2020.

Abstract

Abstract The sensitivity of the Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) to neutrino oscillation is determined, based on a full simulation, reconstruction, and event selection of the far detector and a full simulation and parameterized analysis of the near detector. Detailed uncertainties due to the flux prediction, neutrino interaction model, and detector effects are included. DUNE will resolve the neutrino mass ordering to a precision of 5 $$\sigma $$ σ , for all $$\delta _{\mathrm{CP}}$$ δ CP values, after 2 years of running with the nominal detector design and beam configuration. It has the potential to observe charge-parity violation in the neutrino sector to a precision of 3 $$\sigma $$ σ (5 $$\sigma $$ σ ) after an exposure of 5 (10) years, for 50% of all $$\delta _{\mathrm{CP}}$$ δ CP values. It will also make precise measurements of other parameters governing long-baseline neutrino oscillation, and after an exposure of 15 years will achieve a similar sensitivity to $$\sin ^{2} 2\theta _{13}$$ sin 2 2 θ 13 to current reactor experiments.

Details

Language :
English
ISSN :
14346044 and 14346052
Volume :
80
Issue :
10
Database :
Directory of Open Access Journals
Journal :
European Physical Journal C: Particles and Fields
Publication Type :
Academic Journal
Accession number :
edsdoj.11aefedf2a82482aa9fa6b965cf03ad9
Document Type :
article
Full Text :
https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-020-08456-z