EPJ Web of Conferences (Jan 2023)
ENUBET: A monitored neutrino beam for high precision cross section measurements
- Torti Marta,
- Acerbi Fabio,
- Angelis Ioannis,
- Bomben Luca,
- Bonesini Maurizio,
- Bramati Filippo,
- Branca Antonio,
- Brizzolari Claudia,
- Brunetti Giulia,
- Calviani Marco,
- Capelli Stefano,
- Carturan Sara,
- Catanesi Maria Gabriella,
- Cecchini Simone,
- Charitonidis Nikolaos,
- Cindolo Federico,
- Cogo Giacomo,
- Collazuol Gianmaria,
- Dal Corso Flavio,
- Delogu Claudia,
- De Rosa Gianfranca,
- Falcone Andrea,
- Goddard Brennan,
- Gola Alberto,
- Halić Leon,
- Iacob Fabio,
- Jollet Cecile,
- Kain Verena,
- Klicek Budimir,
- Kudenko Yury,
- Lampoudis Christos,
- Laveder Marco,
- Longhin Andrea,
- Ludovici Lucio,
- Lutsenko Evgenii,
- Magaletti Lorenzo,
- Mandrioli Gianni,
- Margotti Anselmo,
- Mascagna Valerio,
- Mauri Nicoletta,
- Meazza Luca,
- Meregaglia Anselmo,
- Mezzetto Mauro,
- Nessi Marzio,
- Paoloni Alessandro,
- Pari Michelangelo,
- Parozzi Elisabetta Giulia,
- Pasqualini Laura,
- Paternoster Giovanni,
- Patrizii Laura,
- Pozzato Michele,
- Prest Michela,
- Pupilli Fabio,
- Radicioni Emilio,
- Ruggeri Alan Cosimo,
- Sampsonidis Dimos,
- Scian Carlo,
- Sirri Gabriele,
- Stipcevic Mario,
- Tenti Matteo,
- Terranova Francesco,
- Tzamarias Spyros,
- Vallazza Erik,
- Velotti Francesco,
- Votano Lucia
Affiliations
- Torti Marta
- INFN, Sezione di Milano-Bicocca
- Acerbi Fabio
- Fondazione Bruno Kessler (FBK) and INFN TIFPA
- Angelis Ioannis
- Aristotle University of Thessaloniki
- Bomben Luca
- DiSAT, Università degli studi dell’Insubria
- Bonesini Maurizio
- INFN, Sezione di Milano-Bicocca
- Bramati Filippo
- INFN, Sezione di Milano-Bicocca
- Branca Antonio
- INFN, Sezione di Milano-Bicocca
- Brizzolari Claudia
- INFN, Sezione di Milano-Bicocca
- Brunetti Giulia
- INFN, Sezione di Milano-Bicocca
- Calviani Marco
- CERN
- Capelli Stefano
- DiSAT, Università degli studi dell’Insubria
- Carturan Sara
- INFN Laboratori Nazionali di Legnaro
- Catanesi Maria Gabriella
- INFN Sezione di Bari
- Cecchini Simone
- INFN, Sezione di Bologna
- Charitonidis Nikolaos
- CERN
- Cindolo Federico
- INFN, Sezione di Bologna
- Cogo Giacomo
- Phys. Dep. Università di Padova
- Collazuol Gianmaria
- INFN Sezione di Padova
- Dal Corso Flavio
- INFN Sezione di Padova
- Delogu Claudia
- INFN Sezione di Padova
- De Rosa Gianfranca
- INFN, Sezione di Napoli
- Falcone Andrea
- INFN, Sezione di Milano-Bicocca
- Goddard Brennan
- CERN
- Gola Alberto
- Fondazione Bruno Kessler (FBK) and INFN TIFPA
- Halić Leon
- Center of Excellence for Advanced Materials and Sensing Devices, R. Boskovic Institute
- Iacob Fabio
- INFN Sezione di Padova
- Jollet Cecile
- IPHC, Université de Strasbourg, CNRS/IN2P3
- Kain Verena
- CERN
- Klicek Budimir
- Center of Excellence for Advanced Materials and Sensing Devices, R. Boskovic Institute
- Kudenko Yury
- Institute of Nuclear Research of the Russian Academy of Science
- Lampoudis Christos
- Aristotle University of Thessaloniki
- Laveder Marco
- INFN Sezione di Padova
- Longhin Andrea
- INFN Sezione di Padova
- Ludovici Lucio
- INFN
- Lutsenko Evgenii
- DiSAT, Università degli studi dell’Insubria
- Magaletti Lorenzo
- INFN Sezione di Bari
- Mandrioli Gianni
- INFN, Sezione di Bologna
- Margotti Anselmo
- INFN, Sezione di Bologna
- Mascagna Valerio
- DII, Università degli studi di Brescia
- Mauri Nicoletta
- INFN, Sezione di Bologna
- Meazza Luca
- INFN, Sezione di Milano-Bicocca
- Meregaglia Anselmo
- Centre de Etudes Nucleaires de Bordeaux Gradignan
- Mezzetto Mauro
- INFN Sezione di Padova
- Nessi Marzio
- CERN
- Paoloni Alessandro
- INFN, Laboratori Nazionali di Frascati
- Pari Michelangelo
- INFN Sezione di Padova
- Parozzi Elisabetta Giulia
- INFN, Sezione di Milano-Bicocca
- Pasqualini Laura
- INFN, Sezione di Bologna
- Paternoster Giovanni
- Fondazione Bruno Kessler (FBK) and INFN TIFPA
- Patrizii Laura
- INFN, Sezione di Bologna
- Pozzato Michele
- INFN, Sezione di Bologna
- Prest Michela
- DiSAT, Università degli studi dell’Insubria
- Pupilli Fabio
- INFN Sezione di Padova
- Radicioni Emilio
- INFN Sezione di Bari
- Ruggeri Alan Cosimo
- INFN, Sezione di Napoli
- Sampsonidis Dimos
- Aristotle University of Thessaloniki
- Scian Carlo
- Phys. Dep. Università di Padova
- Sirri Gabriele
- INFN, Sezione di Bologna
- Stipcevic Mario
- Center of Excellence for Advanced Materials and Sensing Devices, R. Boskovic Institute
- Tenti Matteo
- INFN, Sezione di Bologna
- Terranova Francesco
- INFN, Sezione di Milano-Bicocca
- Tzamarias Spyros
- Aristotle University of Thessaloniki
- Vallazza Erik
- INFN, Sezione di Milano-Bicocca
- Velotti Francesco
- CERN
- Votano Lucia
- INFN, Laboratori Nazionali di Frascati
- DOI
- https://doi.org/10.1051/epjconf/202328201018
- Journal volume & issue
-
Vol. 282
p. 01018
Abstract
The main source of systematic uncertainty on neutrino cross section measurements at the GeV scale is represented by the poor knowledge of the initial flux. The goal of cutting down this uncertainty to 1% can be achieved through the monitoring of charged leptons produced in association with neutrinos, by properly instrumenting the decay region of a conventional narrow-band neutrino beam. Large angle muons and positrons from kaons are measured by a sampling calorimeter on the decay tunnel walls (tagger), while muon stations after the hadron dump can be used to monitor the neutrino component from pion decays. This instrumentation can provide a full control on both the muon and electron neutrino fluxes at all energies. Furthermore, the narrow momentum width (<10%) of the beam provides a O(10%) measurement of the neutrino energy on an event by event basis, thanks to its correlation with the radial position of the interaction at the neutrino detector. The ENUBET project has been funded by the ERC in 2016 to prove the feasibility of such a monitored neutrino beam and is cast in the framework of the CERN neutrino platform (NP06) and the Physics Beyond Colliders initiative. In our contribution, we summarize the ENUBET design, physics performance and opportunities for its implementation in a timescale comparable with next long baseline neutrino experiments.