PINGU: A Vision for Neutrino and Particle Physics at the South Pole

Aartsen, M. G.; Hill, G. C.; Meagher, K.; Sarkar, S.; Huang, F.; Taavola, H.; Arguelles, C.; Palczewski, T.; van Rossem, M.; Berghaus, P.; Koirala, R.; Nowicki, S. C.; Meures, T.; Cross, R.; Lauber, F.; Schlunder, P.; Lesiak-Bzdak, M.; Hickford, S.; Sandrock, A.; Gerhardt, L.; Westerhoff, S.; Conrad, J. M.; Wandkowsky, N.; Toale, P. A.; Tobin, M. N.; Day, M.; Bernhard, A.; Meier, M.; Penek, O.; Kunwar, S.; Kopke, L.; Hignight, J.; Schumacher, L.; Blot, S.; Schoenen, S.; Kruger, C.; Wood, T. R.; Mandelartz, M.; Aguilar, J. A.; LoSecco, J.; Pankova, D. V.; Braun, J.; Wills, L.; Tatar, J.; Seunarine, S.; Nahnhauer, R.; de Andre, J. P. A. M.; Relethford, B.; Ruhe, T.; Tjus, J. Becker; Labare, M.; Tenholt, F.; Evans, J. J.; Moore, R. W.; Halzen, F.; Kolanoski, H.; Desiati, P.; Eller, P.; Rhode, W.; Berley, D.; Feintzeig, J.; Vehring, M.; Meli, A.; Mahn, K. B. M.; Sutherland, M.; Borner, M.; Andeen, K.; Haj Ismail, A.; Friedman, E.; BenZvi, S.; Fuchs, T.; Bretz, H. P.; Song, M.; Jones, B. J. P.; Neer, G.; Rameez, M.; Weiss, M. J.; De Clercq, C.; McNally, F.; Anderson, T.; Gallagher, J.; Haack, C.; Ryckbosch, D.; Seckel, D.; del Pino Rosendo, E.; Hoffmann, R.; Rawlins, K.; Coenders, S.; Mancina, S.; Hansen, E.; de Wasseige, G.; Ahlers, M.; Pieloth, D.; Stokstad, R. G.; Arlen, T. C.; Voge, M.; Heereman, D.; Kuwabara, T.; Jacobi, E.; Bissok, M.; Montaruli, T.; Naumann, U.; Botner, O.; Gonzalez, J. G.; Woolsey, E.; Dembinski, H.; Burgman, A.; Xu, X. W.; Stezelberger, T.; Maruyama, R.; Wallraff, M.; Rysewyk, D.; Petersen, T. C.; Koskinen, D. J.; Casier, M.; Maunu, R.; Gladstone, L.; Carver, T.; Classen, L.; Tosi, D.; Woschnagg, K.; Price, P. B.; Pepper, J. A.; Griffith, Z.; Hanson, K.; Glagla, M.; Przybylski, G. T.; Clark, K.; Finley, C.; Wren, S.; Satalecka, K.; Taketa, A.; Hebecker, D.; Grant, D.; Kintscher, T.; Chirkin, D.; Medici, M.; Riedel, B.; O'Murchadha, A.; Wiebe, K.; Beatty, J. J.; Robertson, S.; Stasik, Alexander; Sandroos, J.; Giang, W.; Franckowiak, A.; Vraeghe, M.; Huber, M.; Menne, T.; Ghorbani, K.; Marka, S.; Kappes, A.; Golup, G.; Christov, A.; Mandalia, S.; Niederhausen, H.; Pandya, H.; Quinnan, M.; Pinat, E.; Sullivan, G. W.; Tanaka, H. K. M.; Resconi, E.; Toscano, S.; Felde, J.; Hansmann, B.; Karg, T.; Kruckl, G.; Eichmann, B.; Kiryluk, J.; Kowalski, Marek; Mase, K.; Eberhardt, B.; Sandstrom, P.; Kopper, C.; Kopper, S.; Taboada, I.; Bohm, C.; Boersma, D. J.; Pinfold, J. L.; Tselengidou, M.; Bay, R.; Evenson, P. A.; Katz, U.; Dunkman, M.; Palazzo, A.; Klein, S. R.; Steuer, A.; Adams, J.; Turcati, A.; Radel, L.; Schmidt, T.; Filimonov, K.; Karle, A.; Stahlberg, M.; Marka, Z.; Goldschmidt, A.; Hoshina, K.; Moulai, M.; Kemp, J.; Katori, T.; Fahey, S.; van Eijndhoven, N.; Karagiorgi, G.; Anton, G.; Kheirandish, A.; Axani, S.; Hallgren, A.; Vanheule, S.; Cowen, D. F.; Schoneberg, S.; Zoll, M.; Baum, V.; Jeong, M.; Blaufuss, E.; Ahrens, M.; Bos, F.; Hansmann, T.; Yodh, G.; Rott, C.; Kunnen, J.; Strom, R.; Krings, K.; Usner, M.; Sabbatini, L.; Fazely, A. R.; Hellauer, R.; Wallace, A.; Weaver, Ch.; Bernardini, E.; Larson, M. J.; van Santen, J.; Altmann, D.; Sanchez Herrera, S. E.; Merino, G.; Kim, M.; Barwick, S. W.; Binder, G.; Ehrhardt, T.; Bose, D.; DeYoung, T.; Collin, G. H.; Ansseau, I.; Bai, X.; Xu, D. L.; Walck, C.; Kohnen, G.; Vandenbroucke, J.; Leuermann, M.; Bindig, D.; Rongen, M.; Diaz-Velez, J. C.; Flis, S.; Williams, D. R.; Nygren, D. R.; Glusenkamp, T.; Pollmann, A. Obertacke; Soldner-Rembold, S.; Haugen, J.; Whelan, B. J.; Wiebusch, C. H.; Schimp, M.; Ter-Antonyan, S.; Hoffman, K. D.; Lunemann, J.; Spiering, C.; Soldin, D.; Kurahashi, N.; Helbing, K.; Wille, L.; Kelley, J. L.; Strotjohann, N. L.; Miarecki, S.; Japaridze, G. S.; Hultqvist, K.; Wickmann, S.; Kauer, M.; Lu, L.; Terliuk, A.; De Ridder, S.; Abraham, K.; Brayeur, L.; Perez de los Heros, C.; de With, M.; Madsen, J.; de Vries, K. D.; Mohrmann, L.; Kittler, T.; Ackermann, Markus; Relich, M.; Te s, G.; Cheung, E.; Xu, Y.; Stanev, T.; Tilav, S.; IceCube Collaboration; Yoshida, S.; Yanez, J. P.; In, S.; Krauss, C. B.; Jero, K.; Olivas, A.; Leuner, J.; Auffenberg, J.; Dumm, J. P.; Konietz, R.; Kroll, M.; Becker, K. H.; Spiczak, G. M.; Wolf, M.; Raab, C.; Dujmovic, H.; Besson, D. Z.; Keivani, A.; di Lorenzo, V.; Shaevitz, M. H.; Fosig, C. C.; Richman, M.; Euler, S.; Maggi, G.; Wendt, C.; Ishihara, A.; Bartos, I.; Holzapfel, K.; Lanfranchi, J. L.; Stößl, Achim; Kalekin, O.; Lennarz, D.; Jurkovic, M.; Reimann, R.; Unger, E.; Archinger, M.; Gaisser, T. K.; Veenkamp, J.; Boser, S.

doi:10.1088/1361-6471/44/5/054006

TY  - JOUR
AU  - Aartsen, M. G.
AU  - Abraham, K.
AU  - Ackermann, Markus
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  - Tjus, J. Becker
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  - Borner, M.
AU  - Bos, F.
AU  - Bose, D.
AU  - Boser, 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 Andre, J. P. A. M.
AU  - De Clercq, C.
AU  - del Pino Rosendo, E.
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  - Diaz-Velez, 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  - Fosig, 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  - Glusenkamp, 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  - Kopke, L.
AU  - Kopper, C.
AU  - Kopper, S.
AU  - Koskinen, D. J.
AU  - Kowalski, Marek
AU  - Krauss, C. B.
AU  - Krings, K.
AU  - Kroll, M.
AU  - Kruckl, G.
AU  - Kruger, 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  - Lunemann, 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  - Pollmann, A. Obertacke
AU  - Olivas, A.
AU  - O'Murchadha, A.
AU  - Palazzo, A.
AU  - Palczewski, T.
AU  - Pandya, H.
AU  - Pankova, D. V.
AU  - Penek, O.
AU  - Pepper, J. A.
AU  - Perez 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  - Radel, 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  - Schoneberg, S.
AU  - Schumacher, L.
AU  - Seckel, D.
AU  - Seunarine, S.
AU  - Shaevitz, M. H.
AU  - Soldin, D.
AU  - Soldner-Rembold, S.
AU  - Song, M.
AU  - Spiczak, G. M.
AU  - Spiering, C.
AU  - Stahlberg, M.
AU  - Stanev, T.
AU  - Stasik, Alexander
AU  - Steuer, A.
AU  - Stezelberger, T.
AU  - Stokstad, R. G.
AU  - Stößl, Achim
AU  - Strom, 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  - Te s, 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.
TI  - PINGU: A Vision for Neutrino and Particle Physics at the South Pole
JO  - Journal of physics / G
VL  - 44
IS  - 5
SN  - 1361-6471
CY  - Bristol
PB  - IOP Publ.
M1  - PUBDB-2017-09958
M1  - arXiv:1607.02671
SP  - 054006 -
PY  - 2017
N1  - 28 pages, 10 figures, submitted to J. Phys. G
AB  - The Precision IceCube Next Generation Upgrade (PINGU) is a proposed low-energy 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 θ<sub>23</sub> and ∆m<sub>32</sub><sup>2</sup>, including the octant of θ<sub>23</sub> 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 ν<sub>τ</sub> 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.
KW  - neutrino: mixing (INSPIRE)
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KW  - experimental results (INSPIRE)
LB  - PUB:(DE-HGF)29 ; PUB:(DE-HGF)16
UR  - <Go to ISI:>//WOS:000399127900001
DO  - DOI:10.1088/1361-6471/44/5/054006
UR  - https://bib-pubdb1.desy.de/record/390903
ER  -

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