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Damping signatures at JUNO, a medium-baseline reactor neutrino oscillation experiment
JUNO collaboration ; Wang, J. ; Liao, J. (Corresponding author) ; Wang, W. (Corresponding author) ; Abusleme, A. ; Adam, T. ; Ahmad, S. ; Ahmed, R. ; Aiello, S. ; Akram, M. ; An, F. ; An, Q. ; Andronico, G. ; Anfimov, N. ; Antonelli, V. ; Antoshkina, T. ; Asavapibhop, B. ; de André, J. P. A. M. ; Auguste, D. ; Babic, A. ; Balashov, N. ; Baldini, W. ; Barresi, A. ; Basilico, D. ; Baussan, E. ; Bellato, M. ; Bergnoli, A. ; Birkenfeld, T. ; Blin, S. ; Blum, D. ; Blyth, S. ; Bolshakova, A. ; Bongrand, M. ; Bordereau, C. ; Breton, D. ; Brigatti, A. ; Brugnera, R. ; Bruno, R. ; Budano, A. ; Buscemi, M. ; Busto, J. ; Butorov, I. ; Cabrera, A. ; Cai, H. ; Cai, X. ; Cai, Y. ; Cai, Z. ; Callegari, R. ; Cammi, A. ; Campeny, A. ; Cao, C. ; Cao, G. ; Cao, J. ; Caruso, R. ; Cerna, C. ; Chang, J. ; Chang, Y. ; Chen, P. ; Chen, P.-A. ; Chen, S. ; Chen, X. ; Chen, Y.-W. ; Chen, Y. ; Chen, Y. ; Chen, Z. ; Cheng, J. ; Cheng, Y. ; Chetverikov, A. ; Chiesa, D. ; Chimenti, P. ; Chukanov, A. ; Claverie, G. ; Clementi, C. ; Clerbaux, B. ; Di Lorenzo, S. C. ; Corti, D. ; Corso, F. D. ; Dalager, O. ; De La Taille, C. ; Deng, J. ; Deng, Z. ; Deng, Z. ; Depnering, W. ; Diaz, M. ; Ding, X. ; Ding, Y. ; Dirgantara, B. ; Dmitrievsky, S. ; Dohnal, T. ; Dolzhikov, D. ; Donchenko, G. ; Dong, J. ; Doroshkevich, E. ; Dracos, M. ; Druillole, F. ; Du, R. ; Du, S. ; Dusini, S. ; Dvorak, M. ; Enqvist, T. ; Enzmann, H. ; Fabbri, A. ; Fajt, L. ; Fan, D. ; Fan, L. ; Fang, J. ; Fang, W. ; Fargetta, M. ; Fedoseev, D. ; Fekete, V. ; Feng, L.-C. ; Feng, Q. ; Ford, R. ; Fournier, A. ; Gan, H. ; Gao, F. ; Garfagnini, A. ; Gavrikov, A. ; Giammarchi, M. ; Giaz, A. ; Giudice, N. ; Gonchar, M. ; Gong, G. ; Gong, H. ; Gornushkin, Y. ; Göttel, A. ; Grassi, M. ; Grewing, C. ; Gromov, V. ; Gu, M. ; Gu, X. ; Gu, Y. ; Guan, M. ; Guardone, N. ; Gul, M. ; Guo, C. ; Guo, J. ; Guo, W. ; Guo, X. ; Guo, Y. ; Hackspacher, P. ; Hagner, C. ; Han, R. ; Han, Y. ; Hassan, M. S. ; He, M. ; He, W. ; Heinz, T. ; Hellmuth, P. ; Heng, Y. ; Herrera, R. ; Hor, Y. ; Hou, S. ; Hsiung, Y. ; Hu, B.-Z. ; Hu, H. ; Hu, J. ; Hu, J. ; Hu, S. ; Hu, T. ; Hu, Z. ; Huang, C. ; Huang, G. ; Huang, H. ; Huang, W. ; Huang, X. ; Huang, X. ; Huang, Y. ; Hui, J. ; Huo, L. ; Huo, W. ; Huss, C. ; Hussain, S. ; Ioannisian, A. ; Isocrate, R. ; Jelmini, B. ; Jen, K.-L. ; Jeria, I. ; Ji, X. ; Ji, X. ; Jia, H. ; Jia, J. ; Jian, S. ; Jiang, D. ; Jiang, W. ; Jiang, X. ; Jin, R. ; Jing, X. ; Jollet, C. ; Joutsenvaara, J. ; Jungthawan, S. ; Kalousis, L. ; Kampmann, P.GSI* ; Kang, L. ; Karaparambil, R. ; Kazarian, N. ; Khosonthongkee, K. ; Korablev, D. ; Kouzakov, K. ; Krasnoperov, A. ; Kruth, A. ; Kutovskiy, N. ; Kuusiniemi, P. ; Lachenmaier, T. ; Landini, C. ; Leblanc, S. ; Lebrin, V. ; Lefevre, F. ; Lei, R. ; Leitner, R. ; Leung, J. ; Li, D. ; Li, F. ; Li, F. ; Li, H. ; Li, H. ; Li, J. ; Li, M. ; Li, M. ; Li, N. ; Li, N. ; Li, Q. ; Li, R. ; Li, S. ; Li, T. ; Li, W. ; Li, W. ; Li, X. ; Li, X. ; Li, X. ; Li, Y. ; Li, Y. ; Li, Z. ; Li, Z. ; Li, Z. ; Liang, H. ; Liang, H. ; Liebau, D. ; Limphirat, A. ; Limpijumnong, S. ; Lin, G.-L. ; Lin, S. ; Lin, T. ; Ling, J. ; Lippi, I. ; Liu, F. ; Liu, H. ; Liu, H. ; Liu, H. ; Liu, H. ; Liu, H. ; Liu, J. ; Liu, J. ; Liu, M. ; Liu, Q. ; Liu, Q. ; Liu, R. ; Liu, S. ; Liu, S. ; Liu, S. ; Liu, X. ; Liu, X. ; Liu, Y. ; Liu, Y. ; Lokhov, A. ; Lombardi, P. ; Lombardo, C. ; Loo, K. ; Lu, C. ; Lu, H. ; Lu, J. ; Lu, J. ; Lu, S. ; Lu, X. ; Lubsandorzhiev, B. ; Lubsandorzhiev, S. ; Ludhova, L. ; Lukanov, A. ; Luo, F. ; Luo, G. ; Luo, P. ; Luo, S. ; Luo, W. ; Lyashuk, V. ; Ma, B. ; Ma, Q. ; Ma, S. ; Ma, X. ; Ma, X. ; Maalmi, J. ; Malyshkin, Y. ; Mandujano, R. C. ; Mantovani, F. ; Manzali, F. ; Mao, X. ; Mao, Y. ; Mari, S. M. ; Marini, F. ; Marium, S. ; Martellini, C. ; Martin-Chassard, G. ; Martini, A. ; Mayer, M. ; Mayilyan, D. ; Mednieks, I. ; Meng, Y. ; Meregaglia, A. ; Meroni, E. ; Meyhöfer, D. ; Mezzetto, M. ; Miller, J. ; Miramonti, L. ; Montini, P. ; Montuschi, M. ; Müller, A. ; Nastasi, M. ; Naumov, D. V. ; Naumova, E. ; Navas-Nicolas, D. ; Nemchenok, I. ; Thi, M. T. N. ; Ning, F. ; Ning, Z. ; Nunokawa, H. ; Oberauer, L. ; Ochoa-Ricoux, J. P. ; Olshevskiy, A. ; Orestano, D. ; Ortica, F. ; Othegraven, R. ; Pan, H.-R. ; Paoloni, A. ; Parmeggiano, S. ; Pei, Y. ; Pelliccia, N. ; Peng, A. ; Peng, H. ; Perrot, F. ; Petitjean, P.-A. ; Petrucci, F. ; Pilarczyk, O. ; Rico, L. F. P. ; Popov, A. ; Poussot, P. ; Pratumwan, W. ; Previtali, E. ; Qi, F. ; Qi, M. ; Qian, S. ; Qian, X. ; Qian, Z. ; Qiao, H. ; Qin, Z. ; Qiu, S. ; Rajput, M. U. ; Ranucci, G. ; Raper, N. ; Re, A. ; Rebber, H. ; Rebii, A. ; Ren, B. ; Ren, J. ; Ricci, B. ; Robens, M. ; Roche, M. ; Rodphai, N. ; Romani, A. ; Roskovec, B. ; Roth, C. ; Ruan, X. ; Ruan, X. ; Rujirawat, S. ; Rybnikov, A. ; Sadovsky, A. ; Saggese, P. ; Sanfilippo, S. ; Sangka, A. ; Sanguansak, N. ; Sawangwit, U. ; Sawatzki, J. ; Sawy, F. ; Schever, M. ; Schwab, C. ; Schweizer, K. ; Selyunin, A. ; Serafini, A. ; Settanta, G. ; Settimo, M. ; Shao, Z. ; Sharov, V. ; Shaydurova, A. ; Shi, J. ; Shi, Y. ; Shutov, V. ; Sidorenkov, A. ; Šimkovic, F. ; Sirignano, C. ; Siripak, J. ; Sisti, M. ; Slupecki, M. ; Smirnov, M. ; Smirnov, O. ; Sogo-Bezerra, T. ; Sokolov, S. ; Songwadhana, J. ; Soonthornthum, B. ; Sotnikov, A. ; Šrámek, O. ; Sreethawong, W. ; Stahl, A. ; Stanco, L. ; Stankevich, K. ; Štefánik, D. ; Steiger, H. ; Steinmann, J. ; Sterr, T. ; Stock, M. R. ; Strati, V. ; Studenikin, A. ; Sun, S. ; Sun, X. ; Sun, Y. ; Sun, Y. ; Suwonjandee, N. ; Szelezniak, M. ; Tang, J. ; Tang, Q. ; Tang, Q. ; Tang, X. ; Tietzsch, A. ; Tkachev, I. ; Tmej, T. ; Torri, M. D. C. ; Treskov, K. ; Triossi, A. ; Troni, G. ; Trzaska, W. ; Tuve, C. ; Ushakov, N. ; Boom, J. v. d. ; van Waasen, S. ; Vanroyen, G. ; Vedin, V. ; Verde, G. ; Vialkov, M. ; Viaud, B. ; Vollbrecht, M. ; Volpe, C. ; Vorobel, V. ; Voronin, D. ; Votano, L. ; Walker, P. ; Wang, C. ; Wang, C.-H. ; Wang, E. ; Wang, G. ; Wang, J. ; Wang, K. ; Wang, L. ; Wang, M. ; Wang, M. ; Wang, M. ; Wang, R. ; Wang, S. ; Wang, W. ; Wang, W. ; Wang, X. ; Wang, X. ; Wang, Y. ; Wang, Y. ; Wang, Y. ; Wang, Y. ; Wang, Y. ; Wang, Y. ; Wang, Y. ; Wang, Z. ; Wang, Z. ; Wang, Z. ; Wang, Z. ; Waqas, M. ; Watcharangkool, A. ; Wei, L. ; Wei, W. ; Wei, W. ; Wei, Y. ; Wen, K. ; Wen, L. ; Wiebusch, C. ; Wong, S. C. ; Wonsak, B. ; Wu, D. ; Wu, Q. ; Wu, Z. ; Wurm, M. ; Wurtz, J. ; Wysotzki, C. ; Xi, Y. ; Xia, D. ; Xie, X. ; Xie, Y. ; Xie, Z. ; Xing, Z. ; Xu, B. ; Xu, C. ; Xu, D. ; Xu, F. ; Xu, H. ; Xu, J. ; Xu, J. ; Xu, M. ; Xu, Y. ; Xu, Y. ; Yan, B. ; Yan, T. ; Yan, W. ; Yan, X. ; Yan, Y. ; Yang, A. ; Yang, C. ; Yang, C. ; Yang, H. ; Yang, J. ; Yang, L. ; Yang, X. ; Yang, Y. ; Yang, Y. ; Yao, H. ; Yasin, Z. ; Ye, J. ; Ye, M. ; Ye, Z. ; Yegin, U. ; Yermia, F. ; Yi, P. ; Yin, N. ; Yin, X. ; You, Z. ; Yu, B. ; Yu, C. ; Yu, C. ; Yu, H. ; Yu, M. ; Yu, X. ; Yu, Z. ; Yu, Z. ; Yuan, C. ; Yuan, Y. ; Yuan, Z. ; Yuan, Z. ; Yue, B. ; Zafar, N. ; Zambanini, A. ; Zavadskyi, V. ; Zeng, S. ; Zeng, T. ; Zeng, Y. ; Zhan, L. ; Zhang, A. ; Zhang, F. ; Zhang, G. ; Zhang, H. ; Zhang, H. ; Zhang, J. ; Zhang, J. ; Zhang, J. ; Zhang, J. ; Zhang, J. ; Zhang, P. ; Zhang, Q. ; Zhang, S. ; Zhang, S. ; Zhang, T. ; Zhang, X. ; Zhang, X. ; Zhang, X. ; Zhang, Y. ; Zhang, Y. ; Zhang, Y. ; Zhang, Y. ; Zhang, Y. ; Zhang, Y. ; Zhang, Z. ; Zhang, Z. ; Zhao, F. ; Zhao, J. ; Zhao, R. ; Zhao, S. ; Zhao, T. ; Zheng, D. ; Zheng, H. ; Zheng, M. ; Zheng, Y. ; Zhong, W. ; Zhou, J. ; Zhou, L. ; Zhou, N. ; Zhou, S. ; Zhou, T. ; Zhou, X. ; Zhu, J. ; Zhu, K. ; Zhu, K. ; Zhu, Z. ; Zhuang, B. ; Zhuang, H. ; Zong, L. ; Zou, J.
2021
Report No.: arXiv:2112.14450
Abstract: We study damping signatures at the Jiangmen Underground Neutrino Observatory(JUNO), a medium-baseline reactor neutrino oscillation experiment. These damping signaturesare motivated by various new physics models, including quantum decoherence, 𝜈3 decay, neutrinoabsorption, and wave packet decoherence. The phenomenological effects of these models canbe characterized by exponential damping factors at the probability level. We assess how wellJUNO can constrain these damping parameters and how to disentangle these different dampingsignatures at JUNO. Compared to current experimental limits, JUNO can significantly improvethe limits on 𝜏3/𝑚3 in the 𝜈3 decay model, the width of the neutrino wave packet 𝜎𝑥 , and theintrinsic relative dispersion of neutrino momentum 𝜎rel.
Note: 17 pages, 2 figures, 4 tables
Contributing Institute(s):
- FAIR Forschung NRW (FFN)
Research Program(s):
- 899 - ohne Topic (POF4-899) (POF4-899)
Experiment(s):
- (JUNO Experiment at Jiangmen Underground Neutrino Observatory in China ( - ; other))
Appears in the scientific report
2021
Database coverage:Published
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