The DUNE Far Detector Interim Design Report Volume 1: Physics,\n Technology and Strategies

DUNE Collaboration, B. Abi, R. Acciarri, M. A. Acero,M. Adamowski, C. Adams, D. Adams, P. Adamson, M. Adinolfi, Z. Ahmad, C. H. Albright, L. Aliaga Soplin, T. Alion, S. Alonso Monsalve, M. Alrashed, C. Alt, J. Anderson, K. Anderson, C. Andreopoulos, M. P. Andrews, R. A. Andrews, A. Ankowski, J. Anthony, M. Antonello, M. Antonova, S. Antusch, A. Aranda Fernandez, A. Ariga, T. Ariga, D. Aristizabal Sierra, E. Arrieta Diaz, J. Asaadi, M. Ascencio, D. Asner, M. S. Athar, M. Auger, A. Aurisano, V. Aushev, D. Autiero, F. Azfar, A. Back, H. Back, J. Back, C. Backhouse, P. Baesso, L. Bagby, X. Bai, M. Baird, B. Balantekin, S. Balasubramanian,B. Baller,P. Ballett, L. Balleyguier, B. Bambah, H. Band, M. Bansal, S. Bansal, G. Barenboim, G. J. Barker, C. Barnes, G. Barr, J. Barranco Monarca, N. Barros, J. Barrow, A. Bashyal, V. Basque, M. Bass, F. Bay, K. Bays, J. L. Bazo, J. F. Beacom, E. Bechetoille, B. R. Behera, L. Bellantoni, G. Bellettini, V. Bellini, O. Beltramello, D. Belver, N. Benekos, P. A. Benetti, A. Bercellie, E. Berman, P. Bernardini, R. Berner, H. G. Berns, R. H. Bernstein, S. Bertolucci, M. Betancourt, V. Bhatnagar, M. Bhattacharjee, B. Bhuyan, S. Biagi, J. Bian, K. Biery, B. Bilki, M. Bishai, A. Bitadze, T. Blackburn, A. Blake, B. Blanco Siffert, F. Blaszczyk, E. Blaufuss, G. C. Blazey, M. Blennow, E. Blucher, V. Bocean, F. Boffelli, J. Boissevain, S. Bolognesi, T. Bolton, M. Bonesini, T. Boone, A. Booth, C. Booth, S. Bordoni, A. Borkum, T. Boschi, P. Bour, B. Bourguille, S. B. Boyd, D. Boyden, J. Bracinik, D. Brailsford, A. Brandt, J. Bremer, S. J. Brice, C. Bromberg, G. Brooijmans, J. Brooke, G. Brown, N. Buchanan, H. Budd, P. C. de Holanda, T. Cai, D. Caiulo, P. Calafiura, A. Calatayud, J. Calcutt, C. Callahan, E. Calligarich, E. Calvo, L. Camilleri, A. Caminata, M. Campanelli, G. Cancelo, K. Cankocak, C. Cantini, D. Caratelli, B. Carlus, M. Carneiro, I. Caro Terrazas, T. J. Carroll, M. P. Carvallo, M. Cascella, C. Castromonte, E. Catano-Mur, M. Cavalli-Sforza, F. Cavanna, E. Cazzato, S. Centro, G. Cerati, A. Cervelli, A. Cervera Villanueva, T. Cervi, M. Chalifour, A. Chappuis, A. Chatterjee, S. Chattopadhyay, S. Chattopadhyay, J. Chaves, H. Chen, M. -C. Chen, S. Chen, D. Cherdack, C. -Y. Chi, S. Childress, K. Cho, S. Choubey, B. C. Choudhary, A. Christensen, D. Christian, G. Christodoulou, C. -A. Christofferson, E. Church, P. Clarke, T. E. Coan, A. Cocco, G. H. Collin, E. Conley, J. M. Conrad, M. Convery, R. Corey, L. Corwin, P. Cotte, L. Cremonesi, J. I. Crespo-Anadón, J. Creus Prats, E. Cristaldo, P. Crivelli, D. Cronin-Hennessy, C. Crowley, C. Cuesta, A. Curioni, D. Cussans, M. Dabrowski, D. Dale, H. Da Motta, T. Davenne, E. Davenport, G. S. Davies, J. Davies, S. Davini, J. Dawson, K. De, M. P. Decowski, P. Dedin Neto, I. de Icaza Astiz, A. Delbart, D. Delepine, M. Delgado, A. Dell, J. de Mello Neto, D. DeMuth, Z. Deng, S. Dennis, C. Densham, I. De Bonis, A. De Gouvêa, P. De Jong, P. De Lurgio, S. De Rijck, A. De Roeck, J. J. de Vries, R. Dharmapalan, N. Dhingra, M. Diamantopoulou, F. Diaz, J. S. Díaz, G. Diaz Bautista, P. Ding, C. Distefano, M. Diwan, S. Di Domizio, L. Di Giulio, S. Di Luise, Z. Djurcic, F. Doizon, N. Dokania, M. J. Dolinski, R. Dong, J. dos Anjos, D. Douglas, G. Drake, D. Duchesneau, K. Duffy, B. Dung, D. Dutta, M. Duvernois, H. Duyang, O. Dvornikov, D. A. Dwyer, S. Dye, A. S. Dyshkant, S. Dytman, M. Eads, B. Eberly, D. Edmunds, J. Eisch, A. Elagin, S. Elliott, W. Ellsworth, M. Elnimr, S. Emery, S. Eno, A. Ereditato, C. O. Escobar, L. Escudero Sanchez, J. J. Evans, A. Ezeribe, K. Fahey, A. Falcone, L. Falk, A. Farbin, C. Farnese, Y. Farzan, M. Fasoli, A. Fava, J. Felix, E. Fernandez-Martinez, P. Fernandez Menendez, F. Ferraro, F. Feyzi, L. Fields, A. Filkins, F. Filthaut, A. Finch, O. Fischer, M. Fitton, R. Fitzpatrick, W. Flanagan, B. T. Fleming, R. Flight, T. Forest, J. Fowler, W. Fox, J. Franc, K. Francis, P. Franchini, D. Franco, J. Freeman, J. Freestone, J. Fried, A. Friedland, S. Fuess, I. Furic, A. Furmanski, A. M. Gago, H. Gallagher, A. Gallego-Ros, V. Galymov, E. Gamberini, S. Gambetta, T. Gamble, R. Gandhi, R. Gandrajula, S. Gao, D. Garcia-Gamez, S. Gardiner, D. Gastler, J. Gehrlein, B. Gelli, A. Gendotti, Z. Ghorbani-Moghaddam, A. Ghosh, D. Gibin, I. Gil-Botella, C. Girerd, A. K. Giri, S. Glavin, D. Goeldi, O. Gogota, M. Gold, S. Gollapinni, K. Gollwitzer, R. A. Gomes, L. Gomez, L. V. Gomez Bermeo, J. J. Gomez Cadenas, H. Gong, F. Gonnella, J. A. Gonzalez-Cuevas, M. Goodman, O. Goodwin, D. Gorbunov, S. Goswami, E. Goudzovski, C. Grace, N. Graf, N. Graf, M. Graham, E. Gramellini, R. Gran, A. Grant, C. Grant, N. Grant, V. Greco, S. Green, H. Greenlee, L. Greenler, M. Greenwood, J. Greer, W. C. Griffith, M. Groh, J. Grudzinski, K. Grzelak, G. Guanghua, E. Guardincerri, V. Guarino, G. P. Guedes, R. Guenette, A. Guglielmi, B. Guo, S. Gupta, V. Gupta, K. K. Guthikonda, R. Gutierrez, P. Guzowski, M. M. Guzzo, A. Habig, R. W. Hackenburg, A. Hackenburg, B. Hackett, H. Hadavand, R. Haenni, A. Hahn, J. Haigh, T. Haines, J. Haiston, T. Hamernik, P. Hamilton, J. Han, T. Handler, S. Hans, D. A. Harris, J. Hartnell, T. Hasegawa, R. Hatcher, A. Hatzikoutelis, S. Hays, E. Hazen, M. Headley, A. Heavey, K. Heegerv, J. Heise, K. Hennessy, S. Henry, A. Hernandez, J. Hernandez-Garcia, K. Herner, J. Hewes, J. Hignight, A. Higuera, T. Hill, S. Hillier, A. Himmel, C. Hohl, A. Holin, E. Hoppe, S. Horikawa, G. Horton-Smith, M. Hostert, A. Hourlier, B. Howard, R. Howell, J. Huang, J. Hugon, P. Hurh, J. Hylen, R. Illingworth, J. Insler, G. Introzzi, A. Ioannisian, A. Izmaylov, D. E. Jaffe, C. James, E. James, C. -H. Jang, F. Jediny, Y. S. Jeong, A. Jhingan, W. Ji, A. Jipa, S. Jiménez, C. Johnson, M. Johnson, R. Johnson, J. Johnstone, B. Jones, S. Jones, J. Joshi, H. Jostlein, C. K. Jung, T. Junk, A. Kaboth, I. Kadenko, F. Kamiya, Y. Kamyshkov, G. Karagiorgi, D. Karasavvas, Y. Karyotakis, S. Kasai, S. Kasetti, K. Kaur, B. Kayser, N. Kazaryan, E. Kearns, P. Keener, E. Kemp, C. Kendziora, W. Ketchum, S. H. Kettell, M. Khabibullin, A. Khotjantsev, D. Kim, B. Kirby, M. Kirby, J. Klein, Y. -J. Ko, T. Kobilarcik, B. Kocaman, L. W. Koerner, S. Kohn, G. Koizumi, P. Koller, A. Kopylov, M. Kordosky, L. Kormos, T. Kosc, U. Kose, V. A. Kostelecký, K. Kothekar, M. Kramer, F. Krennrich, I. Kreslo, K. Kriesel, W. Kropp, Y. Kudenko, V. A. Kudryavtsev, S. Kulagin, J. Kumar, L. Kumar, A. Kumar, S. Kumbhare, C. Kuruppu, V. Kus, T. Kutter, R. LaZur, K. Lande, C. Lane, K. Lang, T. Langford, F. Lanni, P. Lasorak, D. Last, C. Lastoria, A. Laundrie, I. Lazanu, T. Le, J. Learned, P. Lebrun, D. Lee, G. Lehmann Miotto, M. A. Leigui de Oliveira, Q. Li, S. Li, S. W. Li, X. Li, Y. Li, Z. Li, H. -Y. Liao, S. -K. Lin, C-J. S. Lin, R. Linehan, V. Linhart, J. Link, Z. Liptak, D. Lissauer, L. Littenberg, B. Littlejohn, J. Liu, T. Liu, L. LoMonaco, J. M. LoSecco, S. Lockwitz, N. Lockyer, T. Loew, M. Lokajicek, K. Long, K. Loo, J. P. Lopez, D. Lorca, T. Lord, M. Losada, W. C. Louis, M. Luethi, K. -B. Luk, T. Lundin, X. Luo, N. Lurkin, T. Lux, V. P. Luzio, J. Lykken, J. Maalampi, R. MacLellan, A. A. Machado, P. Machado, C. T. Macias, J. Macier, P. Madigan, S. Magill, G. Mahler, K. Mahn, M. Malek, J. A. Maloney, F. Mammoliti, S. K. Mandal, G. Mandrioli, L. Manenti, S. Manly, A. Mann, A. Marchionni, W. Marciano, S. Marcocci, D. Marfatia, C. Mariani, J. Maricic, F. Marinho, A. D. Marino, M. Marshak, C. Marshall, J. Marshall, J. Marteau, J. Martin-Albo, D. Martinez, N. Martinez, H. Martinez, K. Mason, A. Mastbaum, M. Masud, H. Mathez, S. Matsuno, J. Matthews, C. Mauger, N. Mauri, K. Mavrokoridis, R. Mazza, A. Mazzacane, E. Mazzucato, N. McCauley, E. McCluskey, N. McConkey, K. McDonald, K. S. McFarland, C. McGivern, A. McGowan, C. McGrew, R. McKeown, A. McNab, D. McNulty, R. McTaggart, V. Meddage, A. Mefodiev, P. Mehta, D. Mei, O. Mena, S. Menary, H. Mendez, D. P. Mendez, A. Menegolli, G. Meng, M. Messier, W. Metcalf, M. Mewes, H. Meyer, T. Miao, J. Migenda, R. Milincic, J. Miller, W. Miller, J. Mills, C. Milne, O. Mineev, O. Miranda, C. S. Mishra, S. R. Mishra, A. Mislivec, B. Mitrica, D. Mladenov, I. Mocioiu, K. Moffat, N. Moggi, R. Mohanta, N. Mokhov, J. Molina, L. Molina Bueno, A. Montanari, C. Montanari, D. Montanari, L. Montano Zetina, J. Moon, M. Mooney, C. Moore, D. Moreno, B. Morgan, G. F. Moroni, C. Morris, W. Morse, C. Mossey, C. A. Moura, J. Mousseau, L. Mualem, M. Muether, S. Mufson, F. Muheim, H. Muramatsu, S. Murphy, J. Musser, J. Nachtman, M. Nalbandyan, R. Nandakumar, D. Naples, S. Narita, G. Navarro, J. Navarro, D. Navas-Nicolás, N. Nayak, M. Nebot-Guinot, M. Needham, K. Negishi, J. Nelson, M. Nessi, D. Newbold, M. Newcomer, R. Nichol, T. C. Nicholls, E. Niner, A. Norman, B. Norris, J. Norris, P. Novella, E. Nowak, J. Nowak, M. S. Nunes, H. O'Keeffe, M. Oberling, A. Olivares Del Campo, A. Olivier, Y. Onel, Y. Onishchuk, T. Ovsjannikova, S. Ozturk, L. Pagani, S. Pakvasa, O. Palamara, J. Paley, M. Pallavicini, C. Palomares, J. Palomino, E. Pantic, A. Paolo, V. Paolone, V. Papadimitriou, R. Papaleo, S. Paramesvaran, J. Park, S. Parke, Z. Parsa, S. Pascoli, J. Pasternak, J. Pater, L. Patrizii, R. B. Patterson, S. J. Patton, T. Patzak, A. Paudel, B. Paulos, L. Paulucci, Z. Pavlovic, G. Pawloski, P. Payam, D. Payne, V. Pec, S. J. M. Peeters, E. Pennacchio, A. Penzo, G. N. Perdue, O. l. G. Peres, L. Periale, K. Petridis, G. Petrillo, R. Petti, P. Picchi, L. Pickering, F. Pietropaolo, J. Pillow, P. Plonski, R. Plunkett, R. Poling, X. Pons, N. Poonthottathil, M. Popovic, R. Pordes, S. Pordes, M. Potekhin, R. Potenza, B. Potukuchi, S. Poudel, J. Pozimski, M. Pozzato, T. Prakasj, R. Preece, O. Prokofiev, N. Pruthi, P. Przewlocki, F. Psihas, D. PugnËre, D. Pushka, K. Qi, X. Qian, J. L. Raaf, R. Raboanary, V. Radeka, J. Rademacker, V. Radescu, B. Radics, A. Radovic, A. Rafique, M. Rajaoalisoa, I. Rakhno, H. T. Rakotondramanana, L. Rakotondravohitra, Y. A. Ramachers, R. A. Rameika, M. A. Ramirez Delgado, J. Ramsey, B. J. Ramson, A. Rappoldi, G. L. Raselli, P. Ratoff, S. Ravat, O. Ravinez, H. Razafinime, B. Rebel, D. Redondo, C. Regenfus, M. Reggiani-Guzzo, T. Rehak, J. Reichenbacher, D. Reitzner, M. H. Reno, A. Renshaw, S. Rescia, F. Resnati, A. Reynolds, G. Riccobene, L. C. J. Rice, K. Rielage, K. Riesselmann, Y. -A. Rigaut, D. Rivera, L. Rochester, M. Roda, P. Rodrigues, M. J. Rodriguez Alonso, B. Roe, A. J. Roeth, R. M. Roser, M. Ross-Lonergan, M. Rossella, J. Rout, S. Roy, A. Rubbia, C. Rubbia, R. Rucinski, B. Russell, J. Russell, D. Ruterbories, M. R. Vagins, R. Saakyan, N. Sahu, P. Sala, G. Salukvadze, N. Samios, F. Sanchez, M. C. Sanchez, C. Sandoval, B. Sands, S. U. Sankar, S. Santana, L. M. Santos, G. Santucci, N. Saoulidou, P. Sapienza, C. Sarasty, I. Sarcevic, G. Savage, A. Scaramelli, A. Scarpelli, T. Schaffer, H. Schellman, P. Schlabach, C. M. Schloesser, D. W. Schmitz, J. Schneps, K. Scholberg, A. Schukraft, E. Segreto, S. Sehrawat, J. Sensenig, I. Seong, J. A. Sepulveda-Quiroz, A. Sergi, F. Sergiampietri, D. Sessumes, K. Sexton, L. Sexton-Kennedy, D. Sgalaberna, M. H. Shaevitz, S. Shafaq, J. S. Shahi, S. Shahsavarani, P. Shanahan, H. R. Sharma, R. Sharma, R. K. Sharma, T. Shaw, S. Shin, I. Shoemaker, D. Shooltz, R. Shrock, N. Simos, J. Sinclair, G. Sinev, V. Singh, J. Singh, J. Singh, I. Singh, J. Singh, R. Sipos, F. W. Sippach, G. Sirri, K. Siyeon, D. Smargianaki, A. Smith, A. Smith, E. Smith, P. Smith, J. Smolik, M. Smy, E. L. Snider, P. Snopok, J. Sobczyk, H. Sobel, M. Soderberg, C. J. Solano Salinas, S. Söldner-Rembold, N. Solomey, W. Sondheim, M. Sorel, J. A. Soto-Oton, A. Sousa, K. Soustruznik, F. Spagliardi, M. Spanu, J. Spitz, N. J. C. Spooner, R. Staley, M. Stancari, L. Stanco, A. Stefanik, H. M. Steiner, J. Stewart, J. Stock, F. Stocker, S. Stoica, J. Stone, J. Strait, M. Strait, T. Strauss, S. Striganov, A. Stuart, G. Sullivan, M. Sultana, Y. Sun, A. Surdo, V. Susic, L. Suter, C. M. Sutera, R. Svoboda, B. Szczerbinska, A. M. Szelc, N. Tagg, R. Talaga, H. Tanaka, B. Tapia Oregui, S. Tariq, E. Tatar, R. Tayloe, M. Tenti, K. Terao, C. A. Ternes, F. Terranova, G. Testera, A. Thea, L. F. Thompson, J. Thompson, C. Thorn, A. Timilsina, S. C. Timm, J. Todd, A. Tonazzo, T. Tope, D. Torbunov, M. Torti, M. Tórtola, F. Tortorici, M. Toups, C. Touramanis, J. Trevor, M. Tripathi, W. Tromeur, I. Tropin, W. H. Trzaska, Y. -T. Tsai, K. V. Tsang, A. Tsaris, S. Tufanli, C. Tull, J. Turner, M. Tzanov, E. Tziaferi, Y. Uchida, J. Urheim, T. Usher, G. A. Valdiviesso, E. Valencia, L. Valerio, Z. Vallari, J. W. F. Valle, R. Van Berg, R. Van de Water, F. Varanini, G. Varner, J. Vasel, G. Vasseur, K. Vaziri, G. Velev, S. Ventura, A. Verdugo, M. Vermeulen, E. Vernon, M. Verzocchi, T. Viant, C. Vignoli, S. Vihonen, C. Vilela, B. Viren, P. Vokac, T. Vrba, T. Wachala, D. Wahl, M. Wallbank, H. Wang, J. Wang, T. -C. Wang, B. Wang, Y. Wang, Z. Wang, K. Warburton, D. Warner, M. O. Wascko, D. Waters, A. Watson, A. Weber, M. Weber, H. Wei, W. Wei, A. Weinstein, D. Wenman, M. Wetstein, M. While, A. White, L. H. Whitehead, D. Whittington, K. Wierman, M. Wilking, C. Wilkinson, J. Willhite, Z. Williams, R. J. Wilson, P. Wilson, P. Wittich, J. Wolcott, T. Wongjirad, K. Wood, L. Wood, E. Worcester, M. Worcester, S. Wu, W. Wu, W. Xu, C. Yanagisawa, S. Yang, T. Yang, G. Yang, J. Ye, M. Yeh, N. Yershov, K. Yonehara, L. Yoshimura, B. Yu, J. Yu, J. Zalesak, L. Zambelli, B. Zamorano, A. Zani, K. Zaremba, L. Zazueta, G. P. Zeller, J. Zennamo, C. Zhang, C. Zhang, M. Zhao, Y. -L. Zhou, G. Zhu, E. D. Zimmerman, M. Zito, S. Zucchelli, J. Zuklin, V. Zutshi, R. Zwaska

arxiv（2018）

Cited 61|Views27

No score

Abstract

The DUNE IDR describes the proposed physics program and technical designs of the DUNE Far Detector modules in preparation for the full TDR to be published in 2019. It is intended as an intermediate milestone on the path to a full TDR, justifying the technical choices that flow down from the high-level physics goals through requirements at all levels of the Project. These design choices will enable the DUNE experiment to make the ground-breaking discoveries that will help to answer fundamental physics questions. Volume 1 contains an executive summary that describes the general aims of this document. The remainder of this first volume provides a more detailed description of the DUNE physics program that drives the choice of detector technologies. It also includes concise outlines of two overarching systems that have not yet evolved to consortium structures: computing and calibration. Volumes 2 and 3 of this IDR describe, for the single-phase and dual-phase technologies, respectively, each detector module's subsystems, the technical coordination required for its design, construction, installation, and integration, and its organizational structure.

Translated text

AI Read Science

Must-Reading Tree

Example

Generate MRT to find the research sequence of this paper

Chat Paper

Summary is being generated by the instructions you defined