Abstract
Hyper-Kamiokande consists of two identical water-Cherenkov detectors of total 520 kt, with the first one in Japan at 295 km from the J-PARC neutrino beam with 2.5° off-axis angles (OAAs), and the second one possibly in Korea at a later stage. Having the second detector in Korea would benefit almost all areas of neutrino oscillation physics, mainly due to longer baselines. There are several candidate sites in Korea with baselines of 1000-1300 km and OAAs of 1°-3°. We conducted sensitivity studies on neutrino oscillation physics for a second detector, either in Japan (JD × 2) or Korea (JD + KD), and compared the results with a single detector in Japan. Leptonic charge-parity (CP) symmetry violation sensitivity is improved, especially when the CP is non-maximally violated. The larger matter effect at Korean candidate sites significantly enhances sensitivities to non-standard interactions of neutrinos and mass ordering determination. Current studies indicate the best sensitivity is obtained at Mt. Bisul (1088 km baseline, 1.3° OAA). Thanks to a larger (1000 m) overburden than the first detector site, clear improvements to sensitivities for solar and supernova relic neutrino searches are expected.
| Original language | English |
|---|---|
| Article number | 063C01 |
| Journal | Progress of Theoretical and Experimental Physics |
| Volume | 2018 |
| Issue number | 6 |
| DOIs | |
| State | Published - 1 Jun 2018 |
Keywords
- C03
- C04
- C12
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- C43
Fingerprint
Dive into the research topics of 'Physics potentials with the second Hyper-Kamiokande detector in Korea'. Together they form a unique fingerprint.Cite this
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In: Progress of Theoretical and Experimental Physics, Vol. 2018, No. 6, 063C01, 01.06.2018.
Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
TY - JOUR
T1 - Physics potentials with the second Hyper-Kamiokande detector in Korea
AU - Abe, K.
AU - Abe, Ke
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N1 - Publisher Copyright: © The Author(s) 2018.
PY - 2018/6/1
Y1 - 2018/6/1
N2 - Hyper-Kamiokande consists of two identical water-Cherenkov detectors of total 520 kt, with the first one in Japan at 295 km from the J-PARC neutrino beam with 2.5° off-axis angles (OAAs), and the second one possibly in Korea at a later stage. Having the second detector in Korea would benefit almost all areas of neutrino oscillation physics, mainly due to longer baselines. There are several candidate sites in Korea with baselines of 1000-1300 km and OAAs of 1°-3°. We conducted sensitivity studies on neutrino oscillation physics for a second detector, either in Japan (JD × 2) or Korea (JD + KD), and compared the results with a single detector in Japan. Leptonic charge-parity (CP) symmetry violation sensitivity is improved, especially when the CP is non-maximally violated. The larger matter effect at Korean candidate sites significantly enhances sensitivities to non-standard interactions of neutrinos and mass ordering determination. Current studies indicate the best sensitivity is obtained at Mt. Bisul (1088 km baseline, 1.3° OAA). Thanks to a larger (1000 m) overburden than the first detector site, clear improvements to sensitivities for solar and supernova relic neutrino searches are expected.
AB - Hyper-Kamiokande consists of two identical water-Cherenkov detectors of total 520 kt, with the first one in Japan at 295 km from the J-PARC neutrino beam with 2.5° off-axis angles (OAAs), and the second one possibly in Korea at a later stage. Having the second detector in Korea would benefit almost all areas of neutrino oscillation physics, mainly due to longer baselines. There are several candidate sites in Korea with baselines of 1000-1300 km and OAAs of 1°-3°. We conducted sensitivity studies on neutrino oscillation physics for a second detector, either in Japan (JD × 2) or Korea (JD + KD), and compared the results with a single detector in Japan. Leptonic charge-parity (CP) symmetry violation sensitivity is improved, especially when the CP is non-maximally violated. The larger matter effect at Korean candidate sites significantly enhances sensitivities to non-standard interactions of neutrinos and mass ordering determination. Current studies indicate the best sensitivity is obtained at Mt. Bisul (1088 km baseline, 1.3° OAA). Thanks to a larger (1000 m) overburden than the first detector site, clear improvements to sensitivities for solar and supernova relic neutrino searches are expected.
KW - C03
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U2 - 10.1093/ptep/pty044
DO - 10.1093/ptep/pty044
M3 - Article
AN - SCOPUS:85051241848
SN - 2050-3911
VL - 2018
JO - Progress of Theoretical and Experimental Physics
JF - Progress of Theoretical and Experimental Physics
IS - 6
M1 - 063C01
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