Cover Image

Coherent elastic neutrino-nucleus scattering: Terrestrial and astrophysical applications

Fuente: arXiv

Saved in:

Bibliographic Details
Main Authors:	Abdullah, M., Abele, H., Akimov, D., Angloher, G., Aristizabal-Sierra, D., Augier, C., Balantekin, A. B., Balogh, L., Barbeau, P. S., Baudis, L., Baxter, A. L., Beaufort, C., Beaulieu, G., Belov, V., Bento, A., Berge, L., Bernardi, I. A., Billard, J., Bolozdynya, A., Bonhomme, A., Bres, G., Bret, J-. L., Broniatowski, A., Brossard, A., Buck, C., Cadeddu, M., Calvo, M., Canonica, L., Cappella, F., Cardani, L., Casali, N., Cazes, A., Cerulli, R., Chaize, D., Chang, C., Chapellier, M., Chaplinsky, L., Chemin, G., Chen, R., Colantoni, I., Colas, J., Coloma, P., Corcoran, E. C., Crawford, S., Cruciani, A., Fard, A. Dastgheibi, De Jesus, M., de Marcillac, P., De Romeri, V., del Castello, G., del GalloRoccagiovine, M., Delicato, D., Demarteau, M., Deng, Y., Dent, J. B., Denton, P. B., Dering, K., Doblhammer, A., Dordei, F., Dorer, S., Dumoulin, L., Dunford, D., Dutta, B., Erhart, A., Exshaw, O., Ferriol, S., Figueroa-Feliciano, E., Filippini, J. B., Flores, L . J., Formaggio, J. A., Friedl, M., Fuard, S., Gao, F., Garai, A., Garces, E. A., Gascon, J., Gehrlein, J., Gerbier, G., Ghete, V. M., Giomataris, I., Giroux, G., Giuliani, A., Giunti, C., Gorel, P., Goupy, C., Goupy, J., Goy, C., Green, M. P., Gros, M., Guerin, C., Guidi, V., Guillaudin, O., Guy, E., Ha, C., Hauff, D., Hakenmuller, J., Harrington, P. M., Hedges, S., Heine, S. T., Hertel, S., Heusch, M., Hoarau, C., Hoferichter, M., Hoppe, E. W., Hong, Z., Horiuchi, S., Huber, P., Ianigro, J. C., Jachowicz, N., Jericha, E., Jin, Y., Johnston, J. P., Juillard, A., Katsioulas, I., Kazarcev, S., Kaznacheeva, M., Kelly, F., Kelly, K. J., Kim, D., Kinast, A., Klinkenberg, L., Kluck, H., Knights, P., Ko, Y. J., Kosmas, T. S., Kwon, L., Lamblin, J., Lang, R. F., Langenkamper, A., Langrock, S., Lasserre, T., Lattaud, H., Lautridou, P., Lee, H. S., Lenardo, B. G., Lhuillier, D., Li, M., Li, S. C., Li, Y. F., Li, Z., Lindner, M., Liu, J., Loomba, D., Lubashevskiy, A., Machado, P. A. N., Mancuso, M., Maneschg, W., Markoff, D. M., Marnieros, S., Martin, R., Martin, R. D., Mauri, B., Mayer, D. W., Mazzolari, A., Mazzucato, E., Menendez, J., Minet, J., Miranda, O. G., Misiak, D., Mols, J. -P., Monfardini, A., Mounier, F., Muraz, J. F., Neep, T., Neilson, R., Newby, J., Newstead, J. L., Neyrial, H., Ni, K., Nikolopoulos, K., Nones, C., Norcini, D., Pandey, V., O'Brien, P., O'Hare, C. A. J., Oberauer, L., Oliver, W., Olivieri, E., Onillon, A., Oriol, C., Ortmann, T., Owen, R., Palladino, K. J., Papoulias, D. K., Park, J. C., Parno, D. S., Patel, P. K., Pattavina, L., Peinado, E., Perbet, E., Peters, L., Petricca, F., Pinckney, H. D., Piro, M. -C., Ponomarev, D., Poda, D., Potzel, W., Probst, F., Pucci, F., Rarbi, F., Rapp, R., Ray, H., Real, J. -S., Reindl, F., Rich, G. C., Ricol, J. S., Rink, T., Redon, T., Rogly, R., Robert, A., Rothe, J., Rozov, S., Rozova, I., Salagnac, T., Garcia, E. Sanchez, Garcia, G. Sanchez, Sanders, O., Sanglard, V., Santos, D., Sarkis, Y., Savu, V., Savvidis, G., Savvidis, I., Schermer, N., Schieck, J., Schmidt, B., Schonert, S., Scholberg, K., Schwenk, A., Schwertner, C., Scola, L., Shevchik, Ye., Shin, S., Sibille, V., Shoemaker, I. M., Snowden-Ifft, D. P., Soldner, T., Soum, G., Spooner, N. J. C., Stachurska, J., Stodolsky, L., Strauss, R., Strigari, L. E., Stutz, A., Suh, B. D., Suhonen, J., Tabrizi, Z., Takhistov, V., Thompson, A., Tomei, C., Tortola, M., Tripathi, M., Vagneron, L., Valle, J. W. F., Mirbach, K. v., Van De Pontseele, W., Vignati, M., Vivier, M., Fernandez, F. Vazquez de Sola, Vezzu, F., Vidal, M., Wagner, V., Walker, J. W., Ward, R., Wex, A., Winslow, L., Wong, H. T., Wood, M. H., Xu, J., Yang, L., Yakushev, E., Zampaolo, M., Zettlemoyer, J., Zhang, Y. Y., Zinatulina, D.
Format:	Preprint
Published:	2022
Subjects:	High Energy Physics - Phenomenology High Energy Astrophysical Phenomena High Energy Physics - Experiment
Online Access:	Acceder al recurso
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!

_version_	1866916673575976960
author	Abdullah, M. Abele, H. Akimov, D. Angloher, G. Aristizabal-Sierra, D. Augier, C. Balantekin, A. B. Balogh, L. Barbeau, P. S. Baudis, L. Baxter, A. L. Beaufort, C. Beaulieu, G. Belov, V. Bento, A. Berge, L. Bernardi, I. A. Billard, J. Bolozdynya, A. Bonhomme, A. Bres, G. Bret, J-. L. Broniatowski, A. Brossard, A. Buck, C. Cadeddu, M. Calvo, M. Canonica, L. Cappella, F. Cardani, L. Casali, N. Cazes, A. Cerulli, R. Chaize, D. Chang, C. Chapellier, M. Chaplinsky, L. Chemin, G. Chen, R. Colantoni, I. Colas, J. Coloma, P. Corcoran, E. C. Crawford, S. Cruciani, A. Fard, A. Dastgheibi De Jesus, M. de Marcillac, P. De Romeri, V. del Castello, G. del GalloRoccagiovine, M. Delicato, D. Demarteau, M. Deng, Y. Dent, J. B. Denton, P. B. Dering, K. Doblhammer, A. Dordei, F. Dorer, S. Dumoulin, L. Dunford, D. Dutta, B. Erhart, A. Exshaw, O. Ferriol, S. Figueroa-Feliciano, E. Filippini, J. B. Flores, L . J. Formaggio, J. A. Friedl, M. Fuard, S. Gao, F. Garai, A. Garces, E. A. Gascon, J. Gehrlein, J. Gerbier, G. Ghete, V. M. Giomataris, I. Giroux, G. Giuliani, A. Giunti, C. Gorel, P. Goupy, C. Goupy, J. Goy, C. Green, M. P. Gros, M. Guerin, C. Guidi, V. Guillaudin, O. Guy, E. Ha, C. Hauff, D. Hakenmuller, J. Harrington, P. M. Hedges, S. Heine, S. T. Hertel, S. Heusch, M. Hoarau, C. Hoferichter, M. Hoppe, E. W. Hong, Z. Horiuchi, S. Huber, P. Ianigro, J. C. Jachowicz, N. Jericha, E. Jin, Y. Johnston, J. P. Juillard, A. Katsioulas, I. Kazarcev, S. Kaznacheeva, M. Kelly, F. Kelly, K. J. Kim, D. Kinast, A. Klinkenberg, L. Kluck, H. Knights, P. Ko, Y. J. Kosmas, T. S. Kwon, L. Lamblin, J. Lang, R. F. Langenkamper, A. Langrock, S. Lasserre, T. Lattaud, H. Lautridou, P. Lee, H. S. Lenardo, B. G. Lhuillier, D. Li, M. Li, S. C. Li, Y. F. Li, Z. Lindner, M. Liu, J. Loomba, D. Lubashevskiy, A. Machado, P. A. N. Mancuso, M. Maneschg, W. Markoff, D. M. Marnieros, S. Martin, R. Martin, R. D. Mauri, B. Mayer, D. W. Mazzolari, A. Mazzucato, E. Menendez, J. Minet, J. Miranda, O. G. Misiak, D. Mols, J. -P. Monfardini, A. Mounier, F. Muraz, J. F. Neep, T. Neilson, R. Newby, J. Newstead, J. L. Neyrial, H. Ni, K. Nikolopoulos, K. Nones, C. Norcini, D. Pandey, V. O'Brien, P. O'Hare, C. A. J. Oberauer, L. Oliver, W. Olivieri, E. Onillon, A. Oriol, C. Ortmann, T. Owen, R. Palladino, K. J. Papoulias, D. K. Park, J. C. Parno, D. S. Patel, P. K. Pattavina, L. Peinado, E. Perbet, E. Peters, L. Petricca, F. Pinckney, H. D. Piro, M. -C. Ponomarev, D. Poda, D. Potzel, W. Probst, F. Pucci, F. Rarbi, F. Rapp, R. Ray, H. Real, J. -S. Reindl, F. Rich, G. C. Ricol, J. S. Rink, T. Redon, T. Rogly, R. Robert, A. Rothe, J. Rozov, S. Rozova, I. Salagnac, T. Garcia, E. Sanchez Garcia, G. Sanchez Sanders, O. Sanglard, V. Santos, D. Sarkis, Y. Savu, V. Savvidis, G. Savvidis, I. Schermer, N. Schieck, J. Schmidt, B. Schonert, S. Scholberg, K. Schwenk, A. Schwertner, C. Scola, L. Shevchik, Ye. Shin, S. Sibille, V. Shoemaker, I. M. Snowden-Ifft, D. P. Soldner, T. Soum, G. Spooner, N. J. C. Stachurska, J. Stodolsky, L. Strauss, R. Strigari, L. E. Stutz, A. Suh, B. D. Suhonen, J. Tabrizi, Z. Takhistov, V. Thompson, A. Tomei, C. Tortola, M. Tripathi, M. Vagneron, L. Valle, J. W. F. Mirbach, K. v. Van De Pontseele, W. Vignati, M. Vivier, M. Fernandez, F. Vazquez de Sola Vezzu, F. Vidal, M. Wagner, V. Walker, J. W. Ward, R. Wex, A. Winslow, L. Wong, H. T. Wood, M. H. Xu, J. Yang, L. Yakushev, E. Zampaolo, M. Zettlemoyer, J. Zhang, Y. Y. Zinatulina, D.
author_facet	Abdullah, M. Abele, H. Akimov, D. Angloher, G. Aristizabal-Sierra, D. Augier, C. Balantekin, A. B. Balogh, L. Barbeau, P. S. Baudis, L. Baxter, A. L. Beaufort, C. Beaulieu, G. Belov, V. Bento, A. Berge, L. Bernardi, I. A. Billard, J. Bolozdynya, A. Bonhomme, A. Bres, G. Bret, J-. L. Broniatowski, A. Brossard, A. Buck, C. Cadeddu, M. Calvo, M. Canonica, L. Cappella, F. Cardani, L. Casali, N. Cazes, A. Cerulli, R. Chaize, D. Chang, C. Chapellier, M. Chaplinsky, L. Chemin, G. Chen, R. Colantoni, I. Colas, J. Coloma, P. Corcoran, E. C. Crawford, S. Cruciani, A. Fard, A. Dastgheibi De Jesus, M. de Marcillac, P. De Romeri, V. del Castello, G. del GalloRoccagiovine, M. Delicato, D. Demarteau, M. Deng, Y. Dent, J. B. Denton, P. B. Dering, K. Doblhammer, A. Dordei, F. Dorer, S. Dumoulin, L. Dunford, D. Dutta, B. Erhart, A. Exshaw, O. Ferriol, S. Figueroa-Feliciano, E. Filippini, J. B. Flores, L . J. Formaggio, J. A. Friedl, M. Fuard, S. Gao, F. Garai, A. Garces, E. A. Gascon, J. Gehrlein, J. Gerbier, G. Ghete, V. M. Giomataris, I. Giroux, G. Giuliani, A. Giunti, C. Gorel, P. Goupy, C. Goupy, J. Goy, C. Green, M. P. Gros, M. Guerin, C. Guidi, V. Guillaudin, O. Guy, E. Ha, C. Hauff, D. Hakenmuller, J. Harrington, P. M. Hedges, S. Heine, S. T. Hertel, S. Heusch, M. Hoarau, C. Hoferichter, M. Hoppe, E. W. Hong, Z. Horiuchi, S. Huber, P. Ianigro, J. C. Jachowicz, N. Jericha, E. Jin, Y. Johnston, J. P. Juillard, A. Katsioulas, I. Kazarcev, S. Kaznacheeva, M. Kelly, F. Kelly, K. J. Kim, D. Kinast, A. Klinkenberg, L. Kluck, H. Knights, P. Ko, Y. J. Kosmas, T. S. Kwon, L. Lamblin, J. Lang, R. F. Langenkamper, A. Langrock, S. Lasserre, T. Lattaud, H. Lautridou, P. Lee, H. S. Lenardo, B. G. Lhuillier, D. Li, M. Li, S. C. Li, Y. F. Li, Z. Lindner, M. Liu, J. Loomba, D. Lubashevskiy, A. Machado, P. A. N. Mancuso, M. Maneschg, W. Markoff, D. M. Marnieros, S. Martin, R. Martin, R. D. Mauri, B. Mayer, D. W. Mazzolari, A. Mazzucato, E. Menendez, J. Minet, J. Miranda, O. G. Misiak, D. Mols, J. -P. Monfardini, A. Mounier, F. Muraz, J. F. Neep, T. Neilson, R. Newby, J. Newstead, J. L. Neyrial, H. Ni, K. Nikolopoulos, K. Nones, C. Norcini, D. Pandey, V. O'Brien, P. O'Hare, C. A. J. Oberauer, L. Oliver, W. Olivieri, E. Onillon, A. Oriol, C. Ortmann, T. Owen, R. Palladino, K. J. Papoulias, D. K. Park, J. C. Parno, D. S. Patel, P. K. Pattavina, L. Peinado, E. Perbet, E. Peters, L. Petricca, F. Pinckney, H. D. Piro, M. -C. Ponomarev, D. Poda, D. Potzel, W. Probst, F. Pucci, F. Rarbi, F. Rapp, R. Ray, H. Real, J. -S. Reindl, F. Rich, G. C. Ricol, J. S. Rink, T. Redon, T. Rogly, R. Robert, A. Rothe, J. Rozov, S. Rozova, I. Salagnac, T. Garcia, E. Sanchez Garcia, G. Sanchez Sanders, O. Sanglard, V. Santos, D. Sarkis, Y. Savu, V. Savvidis, G. Savvidis, I. Schermer, N. Schieck, J. Schmidt, B. Schonert, S. Scholberg, K. Schwenk, A. Schwertner, C. Scola, L. Shevchik, Ye. Shin, S. Sibille, V. Shoemaker, I. M. Snowden-Ifft, D. P. Soldner, T. Soum, G. Spooner, N. J. C. Stachurska, J. Stodolsky, L. Strauss, R. Strigari, L. E. Stutz, A. Suh, B. D. Suhonen, J. Tabrizi, Z. Takhistov, V. Thompson, A. Tomei, C. Tortola, M. Tripathi, M. Vagneron, L. Valle, J. W. F. Mirbach, K. v. Van De Pontseele, W. Vignati, M. Vivier, M. Fernandez, F. Vazquez de Sola Vezzu, F. Vidal, M. Wagner, V. Walker, J. W. Ward, R. Wex, A. Winslow, L. Wong, H. T. Wood, M. H. Xu, J. Yang, L. Yakushev, E. Zampaolo, M. Zettlemoyer, J. Zhang, Y. Y. Zinatulina, D.
contents	Coherent elastic neutrino-nucleus scattering (CE$ν$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$ν$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$ν$NS using a stopped-pion source with CsI detectors, followed up the detection of CE$ν$NS using an Ar target. The detection of CE$ν$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$ν$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$ν$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.
format	Preprint
id	arxiv_https___arxiv_org_abs_2203_07361
institution	arXiv
publishDate	2022
record_format	arxiv
spellingShingle	Coherent elastic neutrino-nucleus scattering: Terrestrial and astrophysical applications Abdullah, M. Abele, H. Akimov, D. Angloher, G. Aristizabal-Sierra, D. Augier, C. Balantekin, A. B. Balogh, L. Barbeau, P. S. Baudis, L. Baxter, A. L. Beaufort, C. Beaulieu, G. Belov, V. Bento, A. Berge, L. Bernardi, I. A. Billard, J. Bolozdynya, A. Bonhomme, A. Bres, G. Bret, J-. L. Broniatowski, A. Brossard, A. Buck, C. Cadeddu, M. Calvo, M. Canonica, L. Cappella, F. Cardani, L. Casali, N. Cazes, A. Cerulli, R. Chaize, D. Chang, C. Chapellier, M. Chaplinsky, L. Chemin, G. Chen, R. Colantoni, I. Colas, J. Coloma, P. Corcoran, E. C. Crawford, S. Cruciani, A. Fard, A. Dastgheibi De Jesus, M. de Marcillac, P. De Romeri, V. del Castello, G. del GalloRoccagiovine, M. Delicato, D. Demarteau, M. Deng, Y. Dent, J. B. Denton, P. B. Dering, K. Doblhammer, A. Dordei, F. Dorer, S. Dumoulin, L. Dunford, D. Dutta, B. Erhart, A. Exshaw, O. Ferriol, S. Figueroa-Feliciano, E. Filippini, J. B. Flores, L . J. Formaggio, J. A. Friedl, M. Fuard, S. Gao, F. Garai, A. Garces, E. A. Gascon, J. Gehrlein, J. Gerbier, G. Ghete, V. M. Giomataris, I. Giroux, G. Giuliani, A. Giunti, C. Gorel, P. Goupy, C. Goupy, J. Goy, C. Green, M. P. Gros, M. Guerin, C. Guidi, V. Guillaudin, O. Guy, E. Ha, C. Hauff, D. Hakenmuller, J. Harrington, P. M. Hedges, S. Heine, S. T. Hertel, S. Heusch, M. Hoarau, C. Hoferichter, M. Hoppe, E. W. Hong, Z. Horiuchi, S. Huber, P. Ianigro, J. C. Jachowicz, N. Jericha, E. Jin, Y. Johnston, J. P. Juillard, A. Katsioulas, I. Kazarcev, S. Kaznacheeva, M. Kelly, F. Kelly, K. J. Kim, D. Kinast, A. Klinkenberg, L. Kluck, H. Knights, P. Ko, Y. J. Kosmas, T. S. Kwon, L. Lamblin, J. Lang, R. F. Langenkamper, A. Langrock, S. Lasserre, T. Lattaud, H. Lautridou, P. Lee, H. S. Lenardo, B. G. Lhuillier, D. Li, M. Li, S. C. Li, Y. F. Li, Z. Lindner, M. Liu, J. Loomba, D. Lubashevskiy, A. Machado, P. A. N. Mancuso, M. Maneschg, W. Markoff, D. M. Marnieros, S. Martin, R. Martin, R. D. Mauri, B. Mayer, D. W. Mazzolari, A. Mazzucato, E. Menendez, J. Minet, J. Miranda, O. G. Misiak, D. Mols, J. -P. Monfardini, A. Mounier, F. Muraz, J. F. Neep, T. Neilson, R. Newby, J. Newstead, J. L. Neyrial, H. Ni, K. Nikolopoulos, K. Nones, C. Norcini, D. Pandey, V. O'Brien, P. O'Hare, C. A. J. Oberauer, L. Oliver, W. Olivieri, E. Onillon, A. Oriol, C. Ortmann, T. Owen, R. Palladino, K. J. Papoulias, D. K. Park, J. C. Parno, D. S. Patel, P. K. Pattavina, L. Peinado, E. Perbet, E. Peters, L. Petricca, F. Pinckney, H. D. Piro, M. -C. Ponomarev, D. Poda, D. Potzel, W. Probst, F. Pucci, F. Rarbi, F. Rapp, R. Ray, H. Real, J. -S. Reindl, F. Rich, G. C. Ricol, J. S. Rink, T. Redon, T. Rogly, R. Robert, A. Rothe, J. Rozov, S. Rozova, I. Salagnac, T. Garcia, E. Sanchez Garcia, G. Sanchez Sanders, O. Sanglard, V. Santos, D. Sarkis, Y. Savu, V. Savvidis, G. Savvidis, I. Schermer, N. Schieck, J. Schmidt, B. Schonert, S. Scholberg, K. Schwenk, A. Schwertner, C. Scola, L. Shevchik, Ye. Shin, S. Sibille, V. Shoemaker, I. M. Snowden-Ifft, D. P. Soldner, T. Soum, G. Spooner, N. J. C. Stachurska, J. Stodolsky, L. Strauss, R. Strigari, L. E. Stutz, A. Suh, B. D. Suhonen, J. Tabrizi, Z. Takhistov, V. Thompson, A. Tomei, C. Tortola, M. Tripathi, M. Vagneron, L. Valle, J. W. F. Mirbach, K. v. Van De Pontseele, W. Vignati, M. Vivier, M. Fernandez, F. Vazquez de Sola Vezzu, F. Vidal, M. Wagner, V. Walker, J. W. Ward, R. Wex, A. Winslow, L. Wong, H. T. Wood, M. H. Xu, J. Yang, L. Yakushev, E. Zampaolo, M. Zettlemoyer, J. Zhang, Y. Y. Zinatulina, D. High Energy Physics - Phenomenology High Energy Astrophysical Phenomena High Energy Physics - Experiment Coherent elastic neutrino-nucleus scattering (CE$ν$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$ν$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$ν$NS using a stopped-pion source with CsI detectors, followed up the detection of CE$ν$NS using an Ar target. The detection of CE$ν$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$ν$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$ν$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.
title	Coherent elastic neutrino-nucleus scattering: Terrestrial and astrophysical applications
topic	High Energy Physics - Phenomenology High Energy Astrophysical Phenomena High Energy Physics - Experiment
url	https://arxiv.org/abs/2203.07361