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JUNO Sensitivity on Proton Decay $p\to \bar\nu K^+$ Searches
ADAM, Thomas
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POUSSOT, Pascal
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SCHWAB, Cédric
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SZELEZNIAK, Michal
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TRIOSSI, Andrea
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YANG, Yifan
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Idioma
en
Article de revue
Este ítem está publicado en
Chin.Phys.C. 2023, vol. 47, n° 11, p. 113002
Resumen en inglés
The Jiangmen Underground Neutrino Observatory (JUNO) is a large liquid scintillator detector designed to explore many topics in fundamental physics. In this paper, the potential on searching for proton decay in $p\to \bar\nu ...Leer más >
The Jiangmen Underground Neutrino Observatory (JUNO) is a large liquid scintillator detector designed to explore many topics in fundamental physics. In this paper, the potential on searching for proton decay in $p\to \bar\nu K^+$ mode with JUNO is investigated.The kaon and its decay particles feature a clear three-fold coincidence signature that results in a high efficiency for identification. Moreover, the excellent energy resolution of JUNO permits to suppress the sizable background caused by other delayed signals. Based on these advantages, the detection efficiency for the proton decay via $p\to \bar\nu K^+$ is 36.9% with a background level of 0.2 events after 10 years of data taking. The estimated sensitivity based on 200 kton-years exposure is $9.6 \times 10^{33}$ years, competitive with the current best limits on the proton lifetime in this channel.< Leer menos
Palabras clave en inglés
p: decay
K+: particle identification
scintillation counter: liquid
p: lifetime
upper limit
JUNO
deep underground detector
sensitivity
particle identification: efficiency
background
observatory
energy resolution
signature
statistical analysis
data analysis method
p --> K+ antineutrino
Orígen
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