학술논문

Prospects for beyond the Standard Model physics searches at the Deep Underground Neutrino Experiment
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B. AbiR. AcciarriM. A. AceroG. AdamovD. AdamsM. AdinolfiZ. AhmadJ. AhmedT. AlionS. Alonso MonsalveC. AltJ. AndersonC. AndreopoulosM. P. AndrewsF. AndrianalaS. AndringaA. AnkowskiM. AntonovaS. AntuschA. Aranda-FernandezA. ArigaL. O. ArnoldM. A. ArroyaveJ. AsaadiA. AurisanoV. AushevD. AutieroF. AzfarH. BackJ. J. BackC. BackhouseP. BaessoL. BagbyR. BajouS. BalasubramanianP. BaldiB. BambahF. BaraoG. BarenboimG. J. BarkerW. BarkhouseC. BarnesG. BarrJ. Barranco MonarcaN. BarrosJ. L. BarrowA. BashyalV. BasqueF. BayJ. L. Bazo AlbaJ. F. BeacomE. BechetoilleB. BeheraL. BellantoniG. BellettiniV. BelliniO. BeltramelloD. BelverN. BenekosF. Bento NevesJ. BergerS. BerkmanP. BernardiniR. M. BernerH. BernsS. BertolucciM. BetancourtY. BezawadaM. BhattacharjeeB. BhuyanS. BiagiJ. BianM. BiassoniK. BieryB. BilkiM. BishaiA. BitadzeA. BlakeB. Blanco SiffertF. D. M. BlaszczykG. C. BlazeyE. BlucherJ. BoissevainS. BolognesiT. BoltonM. BonesiniM. BongrandF. BoniniA. BoothC. BoothS. BordoniA. BorkumT. BoschiN. BostanP. BourS. B. BoydD. BoydenJ. BracinikD. BragaD. BrailsfordA. BrandtJ. BremerC. BrewE. BrianneS. J. BriceC. BrizzolariC. BrombergG. BrooijmansJ. BrookeA. BrossG. BrunettiN. BuchananH. BuddD. CaiuloP. CalafiuraJ. CalcuttM. CalinS. CalvezE. CalvoL. CamilleriA. CaminataM. CampanelliD. CaratelliG. CariniB. CarlusP. CarnitiI. Caro TerrazasH. CarranzaA. CastilloC. CastromonteC. CattadoriF. CavalierF. CavannaS. CentroG. CeratiA. CervelliA. Cervera VillanuevaM. ChalifourC. ChangE. ChardonnetA. ChatterjeeS. ChattopadhyayJ. ChavesH. ChenM. ChenY. ChenD. CherdackC. ChiS. ChildressA. ChiriacescuK. ChoS. ChoubeyA. ChristensenD. ChristianG. ChristodoulouE. ChurchP. ClarkeT. E. CoanA. G. CoccoJ. A. B. CoelhoE. ConleyJ. M. ConradM. ConveryL. CorwinP. CotteL. CremaldiL. CremonesiJ. I. Crespo-AnadónE. CristaldoR. CrossC. CuestaY. CuiD. CussansM. DabrowskiH. da MottaL. Da Silva PeresC. DavidQ. DavidG. S. DaviesS. DaviniJ. DawsonK. DeR. M. De AlmeidaP. DebbinsI. De BonisM. P. DecowskiA. de GouvêaP. C. De HolandaI. L. De Icaza AstizA. DeistingP. De JongA. DelbartD. DelepineM. DelgadoA. Dell’AcquaP. De LurgioJ. R. T. de Mello NetoD. M. DeMuthS. DennisC. DenshamG. DeptuchA. De RoeckV. De RomeriJ. J. De VriesR. DharmapalanM. DiasF. DiazJ. S. DíazS. Di DomizioL. Di GiulioP. DingL. Di NotoC. DistefanoR. DiurbaM. DiwanZ. DjurcicN. DokaniaM. J. DolinskiL. DomineD. DouglasF. DrielsmaD. DuchesneauK. DuffyP. DunneT. DurkinH. DuyangO. DvornikovD. A. DwyerA. S. DyshkantM. EadsD. EdmundsJ. EischS. EmeryA. EreditatoC. O. EscobarL. Escudero SanchezJ. J. EvansE. EwartA. C. EzeribeK. FaheyA. FalconeC. FarneseY. FarzanJ. FelixE. Fernandez-MartinezP. Fernandez MenendezF. FerraroL. FieldsA. FilkinsF. FilthautR. S. FitzpatrickW. FlanaganB. FlemingR. FlightJ. FowlerW. FoxJ. FrancK. FrancisD. FrancoJ. FreemanJ. FreestoneJ. FriedA. FriedlandS. FuessI. FuricA. P. FurmanskiA. GagoH. GallagherA. Gallego-RosN. GalliceV. GalymovE. GamberiniT. GambleR. GandhiR. GandrajulaS. GaoD. Garcia-GamezM. Á. García-PerisS. GardinerD. GastlerG. GeB. GelliA. GendottiS. GentZ. Ghorbani-MoghaddamD. GibinI. Gil-BotellaC. GirerdA. K. GiriD. GnaniO. GogotaM. GoldS. GollapinniK. GollwitzerR. A. GomesL. V. Gomez BermeoL. S. Gomez FajardoF. GonnellaJ. A. Gonzalez-CuevasM. C. GoodmanO. GoodwinS. GoswamiC. GottiE. GoudzovskiC. GraceM. GrahamE. GramelliniR. GranE. GranadosA. GrantC. GrantD. GratieriP. GreenS. GreenL. GreenlerM. GreenwoodJ. GreerW. C. GriffithM. GrohJ. GrudzinskiK. GrzelakW. GuV. GuarinoR. GuenetteA. GuglielmiB. GuoK. K. GuthikondaR. GutierrezP. GuzowskiM. M. GuzzoS. GwonA. HabigA. HackenburgH. HadavandR. HaenniA. HahnJ. HaighJ. HaistonT. HamernikP. HamiltonJ. HanK. HarderD. A. HarrisJ. HartnellT. HasegawaR. HatcherE. HazenA. HeaveyK. M. HeegerJ. HeiseK. HennessyS. HenryM. A. Hernandez MorquechoK. HernerL. HertelA. S. HesamJ. HewesA. HigueraT. HillS. J. HillierA. HimmelJ. HoffC. HohlA. HolinE. HoppeG. A. Horton-SmithM. HostertA. HourlierB. HowardR. HowellJ. HuangJ. HugonG. IlesN. IlicA. M. IliescuR. IllingworthA. IoannisianR. ItayA. IzmaylovE. JamesB. JargowskyF. JedinyC. Jesùs-VallsX. JiL. JiangS. JiménezA. JipaA. JoglekarC. JohnsonR. JohnsonB. JonesS. JonesC. K. JungT. JunkY. JwaM. KabirnezhadA. KabothI. KadenkoF. KamiyaG. KaragiorgiA. KarcherM. KarolakY. KaryotakisS. KasaiS. P. KasettiL. KashurN. KazaryanE. KearnsP. KeenerK. J. KellyE. KempW. KetchumS. H. KettellM. KhabibullinA. KhotjantsevA. KhvedelidzeD. KimB. KingB. KirbyM. KirbyJ. KleinK. KoehlerL. W. KoernerS. KohnP. P. KollerM. KordoskyT. KoscU. KoseV. A. KosteleckýK. KothekarF. KrennrichI. KresloY. KudenkoV. A. KudryavtsevS. KulaginJ. KumarR. KumarC. KuruppuV. KusT. KutterA. LambertK. LandeC. E. LaneK. LangT. LangfordP. LasorakD. LastC. LastoriaA. LaundrieA. LawrenceI. LazanuR. LaZurT. LeJ. LearnedP. LeBrunG. Lehmann MiottoR. LehnertM. A. Leigui de OliveiraM. LeitnerM. LeytonL. LiS. LiS. W. LiT. LiY. LiH. LiaoC. S. LinS. LinA. ListerB. R. LittlejohnJ. LiuS. LockwitzT. LoewM. LokajicekI. LomidzeK. LongK. LooD. LorcaT. LordJ. M. LoSeccoW. C. LouisK. B. LukX. LuoN. LurkinT. LuxV. P. LuzioD. MacFarlandA. A. MachadoP. MachadoC. T. MaciasJ. R. MacierA. MaddalenaP. MadiganS. MagillK. MahnA. MaioJ. A. MaloneyG. MandrioliJ. ManeiraL. ManentiS. ManlyA. MannK. ManolopoulosM. Manrique PlataA. MarchionniW. MarcianoD. MarfatiaC. MarianiJ. MaricicF. MarinhoA. D. MarinoM. MarshakC. MarshallJ. MarshallJ. MarteauJ. Martin-AlboN. MartinezD. A. Martinez CaicedoS. MartynenkoK. MasonA. MastbaumM. MasudS. MatsunoJ. MatthewsC. MaugerN. MauriK. MavrokoridisR. MazzaA. MazzacaneE. MazzucatoE. McCluskeyN. McConkeyK. S. McFarlandC. McGrewA. McNabA. MefodievP. MehtaP. MelasM. MellinatoO. MenaS. MenaryH. MendezA. MenegolliG. MengM. D. MessierW. MetcalfM. MewesH. MeyerT. MiaoG. MichnaT. MiedemaJ. MigendaR. MilincicW. MillerJ. MillsC. MilneO. MineevO. G. MirandaS. MiryalaC. S. MishraS. R. MishraA. MislivecD. MladenovI. MocioiuK. MoffatN. MoggiR. MohantaT. A. MohayaiN. MokhovJ. MolinaL. Molina BuenoA. MontanariC. MontanariD. MontanariL. M. Montano ZetinaJ. MoonM. MooneyA. MoorD. MorenoB. MorganC. MorrisC. MosseyE. MotukC. A. MouraJ. MousseauW. MuL. MualemJ. MuellerM. MuetherS. MufsonF. MuheimA. MuirM. MulhearnH. MuramatsuS. MurphyJ. MusserJ. NachtmanS. NaguM. NalbandyanR. NandakumarD. NaplesS. NaritaD. Navas-NicolásN. NayakM. Nebot-GuinotL. NecibK. NegishiJ. K. NelsonJ. NesbitM. NessiD. NewboldM. NewcomerD. NewhartR. NicholE. NinerK. NishimuraA. NormanA. NorrickR. NorthropP. NovellaJ. A. NowakM. OberlingA. Olivares Del CampoA. OlivierY. OnelY. OnishchukJ. OttL. PaganiS. PakvasaO. PalamaraS. PalestiniJ. M. PaleyM. PallaviciniC. PalomaresE. PanticV. PaoloneV. PapadimitriouR. PapaleoA. PapanestisS. ParamesvaranJ. C. ParkS. ParkeZ. ParsaM. ParvuS. PascoliL. PasqualiniJ. PasternakJ. PaterC. PatrickL. PatriziiR. B. PattersonS. J. PattonT. PatzakA. PaudelB. PaulosL. PaulucciZ. PavlovicG. PawloskiD. PayneV. PecS. J. M. PeetersY. PenichotE. PennacchioA. PenzoO. L. G. PeresJ. PerryD. PersheyG. PessinaG. PetrilloC. PettaR. PettiF. PiastraL. PickeringF. PietropaoloJ. PillowJ. PinzinoR. PlunkettR. PolingX. PonsN. PoonthottathilS. PordesM. PotekhinR. PotenzaB. V. K. S. PotukuchiJ. PozimskiM. PozzatoS. PrakashT. PrakashS. PrinceG. PriorD. PugnereK. QiX. QianJ. L. RaafR. RaboanaryV. RadekaJ. RademackerB. RadicsA. RafiqueE. RaguzinM. RaiM. RajaoalisoaI. RakhnoH. T. RakotondramananaL. RakotondravohitraY. A. RamachersR. RameikaM. A. Ramirez DelgadoB. RamsonA. RappoldiG. RaselliP. RatoffS. RavatH. RazafinimeJ. S. RealB. RebelD. RedondoM. Reggiani-GuzzoT. RehakJ. ReichenbacherS. D. ReitznerA. RenshawS. ResciaF. ResnatiA. ReynoldsG. RiccobeneL. C. J. RiceK. RielageY. RigautD. RiveraL. RochesterM. RodaP. RodriguesM. J. Rodriguez AlonsoJ. Rodriguez RondonA. J. RoethH. RogersS. Rosauro-AlcarazM. RossellaJ. RoutS. RoyA. RubbiaC. RubbiaB. RussellJ. RussellD. RuterboriesR. SaakyanS. SacerdotiT. SaffordN. SahuP. SalaN. SamiosM. C. SanchezD. A. SandersD. SankeyS. SantanaM. Santos-MaldonadoN. SaoulidouP. SapienzaC. SarastyI. SarcevicG. SavageV. SavinovA. ScaramelliA. ScarffA. ScarpelliT. SchafferH. SchellmanP. SchlabachD. SchmitzK. ScholbergA. SchukraftE. SegretoJ. SensenigI. SeongA. SergiF. SergiampietriD. SgalabernaM. H. ShaevitzS. ShafaqM. ShammaH. R. SharmaR. SharmaT. ShawC. Shepherd-ThemistocleousS. ShinD. ShooltzR. ShrockL. SimardN. SimosJ. SinclairG. SinevJ. SinghV. SinghR. SiposF. W. SippachG. SirriA. SitrakaK. SiyeonD. SmargianakiA. SmithE. SmithP. SmithJ. SmolikM. SmyP. SnopokM. Soares NunesH. SobelM. SoderbergC. J. Solano SalinasS. Söldner-RemboldN. SolomeyV. SolovovW. E. SondheimM. SorelJ. Soto-OtonA. SousaK. SoustruznikF. SpagliardiM. SpanuJ. SpitzN. J. C. SpoonerK. SpurgeonR. StaleyM. StancariL. StancoH. M. SteinerJ. StewartB. StillwellJ. StockF. StockerD. StocksT. StokesM. StraitT. StraussS. StriganovA. StuartD. SummersA. SurdoV. SusicL. SuterC. M. SuteraR. SvobodaB. SzczerbinskaA. M. SzelcR. TalagaH. A. TanakaB. Tapia OreguiA. TapperS. TariqE. TatarR. TayloeA. M. TekluM. TentiK. TeraoC. A. TernesF. TerranovaG. TesteraA. TheaJ. L. ThompsonC. ThornS. C. TimmJ. ToddA. TonazzoM. TortiM. TortolaF. TortoriciD. TotaniM. ToupsC. TouramanisJ. TrevorW. H. TrzaskaY.-T. TsaiZ. TsamalaidzeK. V. TsangN. TsveravaS. TufanliC. TullE. TyleyM. TzanovM. A. UchidaJ. UrheimT. UsherM. R. VaginsP. VahleG. A. ValdiviessoE. ValenciaZ. VallariJ. W. F. ValleS. VallecorsaR. Van BergR. G. Van de WaterD. Vanegas ForeroF. VaraniniD. VargasG. VarnerJ. VaselG. VasseurK. VaziriS. VenturaA. VerdugoS. VerganiM. A. VermeulenM. VerzocchiH. Vieira de SouzaC. VignoliC. VilelaB. VirenT. VrbaT. WachalaA. V. WaldronM. WallbankH. WangJ. WangY. WangK. WarburtonD. WarnerM. WasckoD. WatersA. WatsonP. WeatherlyA. WeberM. WeberH. WeiA. WeinsteinD. WenmanM. WetsteinM. R. WhileA. WhiteL. H. WhiteheadD. WhittingtonM. J. WilkingC. WilkinsonZ. WilliamsF. WilsonR. J. WilsonJ. WolcottT. WongjiradK. WoodL. WoodE. WorcesterM. WorcesterC. WretW. WuY. XiaoG. YangT. YangN. YershovK. YoneharaT. YoungB. YuJ. YuR. ZakiJ. ZalesakL. ZambelliB. ZamoranoA. ZaniL. ZazuetaG. P. ZellerJ. ZennamoK. ZeugC. ZhangM. ZhaoY. ZhaoE. ZhivunG. ZhuE. D. ZimmermanM. ZitoS. ZucchelliJ. ZuklinV. ZutshiR. Zwaska
Source
European Physical Journal C: Particles and Fields, Vol 81, Iss 4, Pp 1-51 (2021)
Subject
Astrophysics
QB460-466
Nuclear and particle physics. Atomic energy. Radioactivity
QC770-798
Language
English
ISSN
1434-6044
1434-6052
Abstract
Abstract The Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) will be a powerful tool for a variety of physics topics. The high-intensity proton beams provide a large neutrino flux, sampled by a near detector system consisting of a combination of capable precision detectors, and by the massive far detector system located deep underground. This configuration sets up DUNE as a machine for discovery, as it enables opportunities not only to perform precision neutrino measurements that may uncover deviations from the present three-flavor mixing paradigm, but also to discover new particles and unveil new interactions and symmetries beyond those predicted in the Standard Model (SM). Of the many potential beyond the Standard Model (BSM) topics DUNE will probe, this paper presents a selection of studies quantifying DUNE’s sensitivities to sterile neutrino mixing, heavy neutral leptons, non-standard interactions, CPT symmetry violation, Lorentz invariance violation, neutrino trident production, dark matter from both beam induced and cosmogenic sources, baryon number violation, and other new physics topics that complement those at high-energy colliders and significantly extend the present reach.