Abstract
The Precision IceCube Next Generation Upgrade (PINGU) is a proposed lowenergy in-fill extension to the IceCube Neutrino Observatory. With detection technology modeled closely on the successful IceCube example, PINGU will provide a 6 Mton effective mass for neutrino detection with an energy threshold of a few GeV. With an unprecedented sample of over 60 000 atmospheric neutrinos per year in this energy range, PINGU will make highly competitive measurements of neutrino oscillation parameters in an energy range over an order of magnitude higher than long-baseline neutrino beam experiments. PINGU will measure the mixing parameters Θ23 and Δm2 32, including the octant of Θ23 for a wide range of values, and determine the neutrino mass ordering at 3σ median significance within five years of operation. PINGU's high precision measurement of the rate of nt appearance will provide essential tests of the unitarity of the 3 ×3 PMNS neutrino mixing matrix. PINGU will also improve the sensitivity of searches for low mass dark matter in the Sun, use neutrino tomography to directly probe the composition of the Earth's core, and improve IceCube's sensitivity to neutrinos from Galactic supernovae. Reoptimization of the PINGU design has permitted substantial reduction in both cost and logistical requirements while delivering performance nearly identical to configurations previously studied.
Original language | English (US) |
---|---|
Article number | 054006 |
Journal | Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics |
Volume | 44 |
Issue number | 5 |
DOIs | |
State | Published - Apr 7 2017 |
All Science Journal Classification (ASJC) codes
- Nuclear and High Energy Physics
Access to Document
Other files and links
Fingerprint
Dive into the research topics of 'PINGU: A vision for neutrino and particle physics at the South Pole'. Together they form a unique fingerprint.Cite this
- APA
- Author
- BIBTEX
- Harvard
- Standard
- RIS
- Vancouver
}
In: Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics, Vol. 44, No. 5, 054006, 07.04.2017.
Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
TY - JOUR
T1 - PINGU
T2 - A vision for neutrino and particle physics at the South Pole
AU - Aartsen, M. G.
AU - Abraham, K.
AU - Ackermann, M.
AU - Adams, J.
AU - Aguilar, J. A.
AU - Ahlers, M.
AU - Ahrens, M.
AU - Altmann, D.
AU - Andeen, K.
AU - Anderson, T.
AU - Ansseau, I.
AU - Anton, G.
AU - Archinger, M.
AU - Arguelles, C.
AU - Arlen, T. C.
AU - Auffenberg, J.
AU - Axani, S.
AU - Bai, X.
AU - Bartos, I.
AU - Barwick, S. W.
AU - Baum, V.
AU - Bay, R.
AU - Beatty, J. J.
AU - Becker Tjus, J.
AU - Becker, K. H.
AU - Benzvi, S.
AU - Berghaus, P.
AU - Berley, D.
AU - Bernardini, E.
AU - Bernhard, A.
AU - Besson, D. Z.
AU - Binder, G.
AU - Bindig, D.
AU - Bissok, M.
AU - Blaufuss, E.
AU - Blot, S.
AU - Boersma, D. J.
AU - Bohm, C.
AU - Börner, M.
AU - Bos, F.
AU - Bose, D.
AU - Böser, S.
AU - Botner, O.
AU - Braun, J.
AU - Brayeur, L.
AU - Bretz, H. P.
AU - Burgman, A.
AU - Carver, T.
AU - Casier, M.
AU - Cheung, E.
AU - Chirkin, D.
AU - Christov, A.
AU - Clark, K.
AU - Classen, L.
AU - Coenders, S.
AU - Collin, G. H.
AU - Conrad, J. M.
AU - Cowen, D. F.
AU - Cross, R.
AU - Day, M.
AU - De André, J. P.A.M.
AU - De Clercq, C.
AU - Del Rosendo, E. Pino
AU - Dembinski, H.
AU - De Ridder, S.
AU - Desiati, P.
AU - De Vries, K. D.
AU - De Wasseige, G.
AU - De With, M.
AU - Deyoung, T.
AU - Díaz-Vélez, J. C.
AU - Di Lorenzo, V.
AU - Dujmovic, H.
AU - Dumm, J. P.
AU - Dunkman, M.
AU - Eberhardt, B.
AU - Ehrhardt, T.
AU - Eichmann, B.
AU - Eller, P.
AU - Euler, S.
AU - Evans, J. J.
AU - Evenson, P. A.
AU - Fahey, S.
AU - Fazely, A. R.
AU - Feintzeig, J.
AU - Felde, J.
AU - Filimonov, K.
AU - Finley, C.
AU - Flis, S.
AU - Fösig, C. C.
AU - Franckowiak, A.
AU - Friedman, E.
AU - Fuchs, T.
AU - Gaisser, T. K.
AU - Gallagher, J.
AU - Gerhardt, L.
AU - Ghorbani, K.
AU - Giang, W.
AU - Gladstone, L.
AU - Glagla, M.
AU - Glüsenkamp, T.
AU - Goldschmidt, A.
AU - Golup, G.
AU - Gonzalez, J. G.
AU - Grant, D.
AU - Griffith, Z.
AU - Haack, C.
AU - Haj Ismail, A.
AU - Hallgren, A.
AU - Halzen, F.
AU - Hansen, E.
AU - Hansmann, B.
AU - Hansmann, T.
AU - Hanson, K.
AU - Haugen, J.
AU - Hebecker, D.
AU - Heereman, D.
AU - Helbing, K.
AU - Hellauer, R.
AU - Hickford, S.
AU - Hignight, J.
AU - Hill, G. C.
AU - Hoffman, K. D.
AU - Hoffmann, R.
AU - Holzapfel, K.
AU - Hoshina, K.
AU - Huang, F.
AU - Huber, M.
AU - Hultqvist, K.
AU - In, S.
AU - Ishihara, A.
AU - Jacobi, E.
AU - Japaridze, G. S.
AU - Jeong, M.
AU - Jero, K.
AU - Jones, B. J.P.
AU - Jurkovic, M.
AU - Kalekin, O.
AU - Kappes, A.
AU - Karagiorgi, G.
AU - Karg, T.
AU - Karle, A.
AU - Katori, T.
AU - Katz, U.
AU - Kauer, M.
AU - Keivani, A.
AU - Kelley, J. L.
AU - Kemp, J.
AU - Kheirandish, A.
AU - Kim, M.
AU - Kintscher, T.
AU - Kiryluk, J.
AU - Kittler, T.
AU - Klein, S. R.
AU - Kohnen, G.
AU - Koirala, R.
AU - Kolanoski, H.
AU - Konietz, R.
AU - Köpke, L.
AU - Kopper, C.
AU - Kopper, S.
AU - Koskinen, D. J.
AU - Kowalski, M.
AU - Krauss, C. B.
AU - Krings, K.
AU - Kroll, M.
AU - Krückl, G.
AU - Krüger, C.
AU - Kunnen, J.
AU - Kunwar, S.
AU - Kurahashi, N.
AU - Kuwabara, T.
AU - Labare, M.
AU - Lanfranchi, J. L.
AU - Larson, M. J.
AU - Lauber, F.
AU - Lennarz, D.
AU - Lesiak-Bzdak, M.
AU - Leuermann, M.
AU - Leuner, J.
AU - Losecco, J.
AU - Lu, L.
AU - Lünemann, J.
AU - Madsen, J.
AU - Maggi, G.
AU - Mahn, K. B.M.
AU - Mancina, S.
AU - Mandalia, S.
AU - Mandelartz, M.
AU - Marka, S.
AU - Marka, Z.
AU - Maruyama, R.
AU - Mase, K.
AU - Maunu, R.
AU - McNally, F.
AU - Meagher, K.
AU - Medici, M.
AU - Meier, M.
AU - Meli, A.
AU - Menne, T.
AU - Merino, G.
AU - Meures, T.
AU - Miarecki, S.
AU - Mohrmann, L.
AU - Montaruli, T.
AU - Moore, R. W.
AU - Moulai, M.
AU - Nahnhauer, R.
AU - Naumann, U.
AU - Neer, G.
AU - Niederhausen, H.
AU - Nowicki, S. C.
AU - Nygren, D. R.
AU - Obertacke Pollmann, A.
AU - Olivas, A.
AU - O'Murchadha, A.
AU - Palazzo, A.
AU - Palczewski, T.
AU - Pandya, H.
AU - Pankova, D. V.
AU - Penek,
AU - Pepper, J. A.
AU - Pérez De Los Heros, C.
AU - Petersen, T. C.
AU - Pieloth, D.
AU - Pinat, E.
AU - Pinfold, J. L.
AU - Price, P. B.
AU - Przybylski, G. T.
AU - Quinnan, M.
AU - Raab, C.
AU - Rädel, L.
AU - Rameez, M.
AU - Rawlins, K.
AU - Reimann, R.
AU - Relethford, B.
AU - Relich, M.
AU - Resconi, E.
AU - Rhode, W.
AU - Richman, M.
AU - Riedel, B.
AU - Robertson, S.
AU - Rongen, M.
AU - Rott, C.
AU - Ruhe, T.
AU - Ryckbosch, D.
AU - Rysewyk, D.
AU - Sabbatini, L.
AU - Sanchez Herrera, S. E.
AU - Sandrock, A.
AU - Sandroos, J.
AU - Sandstrom, P.
AU - Sarkar, S.
AU - Satalecka, K.
AU - Schimp, M.
AU - Schlunder, P.
AU - Schmidt, T.
AU - Schoenen, S.
AU - Schöneberg, S.
AU - Schumacher, L.
AU - Seckel, D.
AU - Seunarine, S.
AU - Shaevitz, M. H.
AU - Soldin, D.
AU - Söldner-Rembold, S.
AU - Song, M.
AU - Spiczak, G. M.
AU - Spiering, C.
AU - Stahlberg, M.
AU - Stanev, T.
AU - Stasik, A.
AU - Steuer, A.
AU - Stezelberger, T.
AU - Stokstad, R. G.
AU - Stößl, A.
AU - Ström, R.
AU - Strotjohann, N. L.
AU - Sullivan, G. W.
AU - Sutherland, M.
AU - Taavola, H.
AU - Taboada, I.
AU - Taketa, A.
AU - Tanaka, H. K.M.
AU - Tatar, J.
AU - Tenholt, F.
AU - Ter-Antonyan, S.
AU - Terliuk, A.
AU - Tešić, G.
AU - Tilav, S.
AU - Toale, P. A.
AU - Tobin, M. N.
AU - Toscano, S.
AU - Tosi, D.
AU - Tselengidou, M.
AU - Turcati, A.
AU - Unger, E.
AU - Usner, M.
AU - Vandenbroucke, J.
AU - Van Eijndhoven, N.
AU - Vanheule, S.
AU - Van Rossem, M.
AU - Van Santen, J.
AU - Veenkamp, J.
AU - Vehring, M.
AU - Voge, M.
AU - Vraeghe, M.
AU - Walck, C.
AU - Wallace, A.
AU - Wallraff, M.
AU - Wandkowsky, N.
AU - Weaver, Ch
AU - Weiss, M. J.
AU - Wendt, C.
AU - Westerhoff, S.
AU - Whelan, B. J.
AU - Wickmann, S.
AU - Wiebe, K.
AU - Wiebusch, C. H.
AU - Wille, L.
AU - Williams, D. R.
AU - Wills, L.
AU - Wolf, M.
AU - Wood, T. R.
AU - Woolsey, E.
AU - Woschnagg, K.
AU - Wren, S.
AU - Xu, D. L.
AU - Xu, X. W.
AU - Xu, Y.
AU - Yanez, J. P.
AU - Yodh, G.
AU - Yoshida, S.
AU - Zoll, M.
N1 - Publisher Copyright: © 2017 IOP Publishing Ltd.
PY - 2017/4/7
Y1 - 2017/4/7
N2 - The Precision IceCube Next Generation Upgrade (PINGU) is a proposed lowenergy in-fill extension to the IceCube Neutrino Observatory. With detection technology modeled closely on the successful IceCube example, PINGU will provide a 6 Mton effective mass for neutrino detection with an energy threshold of a few GeV. With an unprecedented sample of over 60 000 atmospheric neutrinos per year in this energy range, PINGU will make highly competitive measurements of neutrino oscillation parameters in an energy range over an order of magnitude higher than long-baseline neutrino beam experiments. PINGU will measure the mixing parameters Θ23 and Δm2 32, including the octant of Θ23 for a wide range of values, and determine the neutrino mass ordering at 3σ median significance within five years of operation. PINGU's high precision measurement of the rate of nt appearance will provide essential tests of the unitarity of the 3 ×3 PMNS neutrino mixing matrix. PINGU will also improve the sensitivity of searches for low mass dark matter in the Sun, use neutrino tomography to directly probe the composition of the Earth's core, and improve IceCube's sensitivity to neutrinos from Galactic supernovae. Reoptimization of the PINGU design has permitted substantial reduction in both cost and logistical requirements while delivering performance nearly identical to configurations previously studied.
AB - The Precision IceCube Next Generation Upgrade (PINGU) is a proposed lowenergy in-fill extension to the IceCube Neutrino Observatory. With detection technology modeled closely on the successful IceCube example, PINGU will provide a 6 Mton effective mass for neutrino detection with an energy threshold of a few GeV. With an unprecedented sample of over 60 000 atmospheric neutrinos per year in this energy range, PINGU will make highly competitive measurements of neutrino oscillation parameters in an energy range over an order of magnitude higher than long-baseline neutrino beam experiments. PINGU will measure the mixing parameters Θ23 and Δm2 32, including the octant of Θ23 for a wide range of values, and determine the neutrino mass ordering at 3σ median significance within five years of operation. PINGU's high precision measurement of the rate of nt appearance will provide essential tests of the unitarity of the 3 ×3 PMNS neutrino mixing matrix. PINGU will also improve the sensitivity of searches for low mass dark matter in the Sun, use neutrino tomography to directly probe the composition of the Earth's core, and improve IceCube's sensitivity to neutrinos from Galactic supernovae. Reoptimization of the PINGU design has permitted substantial reduction in both cost and logistical requirements while delivering performance nearly identical to configurations previously studied.
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85018480096&partnerID=8YFLogxK
UR - http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=85018480096&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.1088/1361-6471/44/5/054006
DO - 10.1088/1361-6471/44/5/054006
M3 - Article
AN - SCOPUS:85018480096
SN - 0954-3899
VL - 44
JO - Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics
JF - Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics
IS - 5
M1 - 054006
ER -