A Next-Generation Liquid Xenon Observatory for Dark Matter and Neutrino Physics

Article
Report number	arXiv:2203.02309 ; INT-PUB-22-003 ; FERMILAB-PUB-22-112-PPD-QIS-T
Title	A Next-Generation Liquid Xenon Observatory for Dark Matter and Neutrino Physics
Author(s)	Aalbers, J. (SLAC ; KIPAC, Menlo Park) ; AbdusSalam, S.S. (Shahid Beheshti U.) ; Abe, K. (Kamioka Observ. ; Tokyo U., IPMU) ; Aerne, V. (Zurich U.) ; Agostini, F. (U. Bologna, DIFA ; INFN, Bologna) ; Maouloud, S. Ahmed (Paris U., VI-VII) ; Akerib, D.S. (SLAC ; KIPAC, Menlo Park) ; Akimov, D.Yu. (Moscow Phys. Eng. Inst.) ; Akshat, J. (Purdue U.) ; Musalhi, A.K. Al (Oxford U.) ; Alder, F. (University Coll. London) ; Alsum, S.K. (Wisconsin U., Madison) ; Althueser, L. (Munster U.) ; Amarasinghe, C.S. (Michigan U.) ; Amaro, F.D. (Coimbra U.) ; Ames, A. (SLAC ; KIPAC, Menlo Park) ; Anderson, T.J. (SLAC ; KIPAC, Menlo Park) ; Andrieu, B. (Paris U., VI-VII) ; Angelides, N. (Imperial Coll., London) ; Angelino, E. (INFN, Turin ; OATo, Turin) ; Angevaare, J. (NIKHEF, Amsterdam ; NWO, The Hague) ; Antochi, V.C. (Stockholm U., OKC) ; Martin, D. Antón (Chicago U., KICP) ; Antunovic, B. (VINCA Inst. Nucl. Sci., Belgrade ; Banja Luka U.) ; Aprile, E. (Columbia U.) ; Araújo, H.M. (Imperial Coll., London) ; Armstrong, J.E. (Maryland U.) ; Arneodo, F. (New York U., Abu Dhabi) ; Arthurs, M. (Michigan U.) ; Asadi, P. (MIT, Cambridge, CTP) ; Baek, S. (Korea U.) ; Bai, X. (South Dakota Sch. Mines Tech.) ; Bajpai, D. (Alabama U.) ; Baker, A. (Imperial Coll., London) ; Balajthy, J. (LLNL, Livermore ; UC, Davis) ; Balashov, S. (Rutherford) ; Balzer, M. (KIT, Karlsruhe, IPE) ; Bandyopadhyay, A. (RKMVERI, West Bengal) ; Bang, J. (Brown U.) ; Barberio, E. (Melbourne U.) ; Bargemann, J.W. (Unlisted) ; Baudis, L. (Zurich U.) ; Bauer, D. (Imperial Coll., London) ; Baur, D. (Freiburg U.) ; Baxter, A. (Liverpool U.) ; Baxter, A.L. (Purdue U.) ; Bazyk, M. (SUBATECH, Nantes) ; Beattie, K. (LBL, Berkeley) ; Behrens, J. (KIT, Karlsruhe) ; Bell, N.F. (Melbourne U.) ; Bellagamba, L. (U. Bologna, DIFA ; INFN, Bologna) ; Beltrame, P. (Arizona U.) ; Benabderrahmane, M. (New York U., Abu Dhabi) ; Bernard, E.P. (UC, Berkeley ; LBL, Berkeley) ; Bertone, G.F. (NIKHEF, Amsterdam ; NWO, The Hague) ; Bhattacharjee, P. (Saha Inst.) ; Bhatti, A. (Maryland U.) ; Biekert, A. (UC, Berkeley ; LBL, Berkeley) ; Biesiadzinski, T.P. (SLAC ; KIPAC, Menlo Park) ; Binau, A.R. (Purdue U.) ; Biondi, R. (Gran Sasso) ; Biondi, Y. (Zurich U.) ; Birch, H.J. (Michigan U.) ; Bishara, F. (DESY) ; Bismark, A. (Zurich U.) ; Blanco, C. (Princeton U. ; Stockholm U., OKC) ; Blockinger, G.M. (SUNY, Albany) ; Bodnia, E. (Unlisted) ; Boehm, C. (Sydney U.) ; Bolozdynya, A.I. (Moscow Phys. Eng. Inst.) ; Bolton, P.D. (University Coll. London) ; Bottaro, S. (Pisa, Scuola Normale Superiore ; INFN, Pisa) ; Bourgeois, C. (Orsay, LAL) ; Boxer, B. (LLNL, Livermore ; UC, Davis) ; Brás, P. (LIP, Coimbra) ; Breskin, A. (Weizmann Inst.) ; Breur, P.A. (NIKHEF, Amsterdam ; NWO, The Hague) ; Brew, C.A.J. (Rutherford) ; Brod, J. (Cincinnati U.) ; Brookes, E. (NIKHEF, Amsterdam ; NWO, The Hague) ; Brown, A. (Freiburg U.) ; Brown, E. (Rensselaer Polytech. Inst.) ; Bruenner, S. (NIKHEF, Amsterdam ; NWO, The Hague) ; Bruno, G. (SUBATECH, Nantes) ; Budnik, R. (Weizmann Inst.) ; Bui, T.K. (Tokyo U., IPMU) ; Burdin, S. (Liverpool U.) ; Buse, S. (Zurich U.) ; Busenitz, J.K. (Alabama U.) ; Buttazzo, D. (INFN, Pisa) ; Buuck, M. (SLAC ; KIPAC, Menlo Park) ; Buzulutskov, A. (Novosibirsk, IYF ; Novosibirsk State U.) ; Cabrita, R. (LIP, Coimbra) ; Cai, C. (Tsinghua U., Beijing) ; Cai, D. (SUBATECH, Nantes) ; Capelli, C. (Zurich U.) ; Cardoso, J.M.R. (Coimbra U.) ; Carmona-Benitez, M.C. (Penn State U.) ; Cascella, M. (University Coll. London) ; Catena, R. (Chalmers U. Tech.) ; Chakraborty, S. (Indian Inst. Tech., Guwahati) ; Chan, C. (Brown U.) ; Chang, S. (Oregon U.) ; Chauvin, A. (Heidelberg U.) ; Chawla, A. (Royal Holloway, U. of London) ; Chen, H. (LBL, Berkeley) ; Chepel, V. (LIP, Coimbra) ; Chott, N.I. (South Dakota Sch. Mines Tech.) ; Cichon, D. (Heidelberg, Max Planck Inst.) ; Chavez, A. Cimental (Zurich U.) ; Cimmino, B. (Naples U.) ; Clark, M. (Purdue U.) ; Co, R.T. (Minnesota U., Theor. Phys. Inst.) ; Colijn, A.P. (NIKHEF, Amsterdam ; NWO, The Hague) ; Conrad, J. (Stockholm U., OKC) ; Converse, M.V. (Rochester U.) ; Costa, M. (Pisa, Scuola Normale Superiore ; INFN, Pisa) ; Cottle, A. (Oxford U. ; Fermilab) ; Cox, G. (Penn State U.) ; Creaner, O. (Dublin Inst.) ; Garcia, J.J. Cuenca (KIT, Karlsruhe) ; Cussonneau, J.P. (SUBATECH, Nantes) ; Cutter, J.E. (LLNL, Livermore ; UC, Davis) ; Dahl, C.E. (Northwestern U. ; Fermilab) ; D'Andrea, V. (L'Aquila U.) ; David, A. (University Coll. London) ; Decowski, M.P. (NIKHEF, Amsterdam ; NWO, The Hague) ; Dent, J.B. (Sam Houston State U.) ; Deppisch, F.F. (University Coll. London) ; de Viveiros, L. (Penn State U.) ; Di Gangi, P. (U. Bologna, DIFA ; INFN, Bologna) ; Di Giovanni, A. (New York U., Abu Dhabi) ; Di Pede, S. (NIKHEF, Amsterdam ; NWO, The Hague) ; Dierle, J. (Freiburg U.) ; Diglio, S. (SUBATECH, Nantes) ; Dobson, J.E.Y. (University Coll. London) ; Doerenkamp, M. (Heidelberg U.) ; Douillet, D. (Orsay, LAL) ; Drexlin, G. (KIT, Karlsruhe, EKP) ; Druszkiewicz, E. (Rochester U.) ; Dunsky, D. (UC, Berkeley) ; Eitel, K. (KIT, Karlsruhe) ; Elykov, A. (Freiburg U.) ; Emken, T. (Stockholm U., OKC) ; Engel, R. (KIT, Karlsruhe) ; Eriksen, S.R. (Bristol U.) ; Fairbairn, M. (King's Coll. London) ; Fan, A. (SLAC ; KIPAC, Menlo Park) ; Fan, J.J. (Brown U.) ; Farrell, S.J. (Rice U.) ; Fayer, S. (Imperial Coll., London) ; Fearon, N.M. (Oxford U.) ; Ferella, A. (L'Aquila U.) ; Ferrari, C. (Gran Sasso) ; Fieguth, A. (Munster U.) ; Fiorucci, S. (LBL, Berkeley) ; Fischer, H. (Freiburg U.) ; Flaecher, H. (Bristol U.) ; Flierman, M. (NIKHEF, Amsterdam ; NWO, The Hague) ; Florek, T. (Purdue U.) ; Foot, R. (Melbourne U.) ; Fox, P.J. (Fermilab) ; Franceschini, R. (INFN, Rome3 ; Rome III U.) ; Fraser, E.D. (Liverpool U.) ; Frenk, C.S. (Durham U. ; Durham U., ICC) ; Frohlich, S. (Mainz U., Inst. Phys.) ; Fruth, T. (University Coll. London) ; Fulgione, W. (Gran Sasso) ; Fuselli, C. (NIKHEF, Amsterdam ; NWO, The Hague) ; Gaemers, P. (NIKHEF, Amsterdam ; NWO, The Hague) ; Gaior, R. (Paris U., VI-VII) ; Gaitskell, R.J. (Brown U.) ; Galloway, M. (Zurich U.) ; Gao, F. (Tsinghua U., Beijing) ; Garcia Garcia, I. (Santa Barbara, KITP) ; Genovesi, J. (South Dakota Sch. Mines Tech.) ; Ghag, C. (University Coll. London) ; Ghosh, S. (Saha Inst.) ; Gibson, E. (Oxford U.) ; Gil, W. (KIT, Karlsruhe) ; Giovagnoli, D. (SUBATECH, Nantes ; Strasbourg, IPHC) ; Girard, F. (Zurich U.) ; Glade-Beucke, R. (Freiburg U.) ; Glück, F. (KIT, Karlsruhe) ; Gokhale, S. (Brookhaven) ; de Gouvêa, A. (Northwestern U.) ; Gráf, L. (Heidelberg, Max Planck Inst.) ; Grandi, L. (Chicago U., KICP) ; Grigat, J. (Freiburg U.) ; Grinstein, B. (UC, San Diego) ; van der Grinten, M.G.D. (Rutherford) ; Grössle, R. (KIT, Karlsruhe) ; Guan, H. (Purdue U.) ; Guida, M. (Heidelberg, Max Planck Inst.) ; Gumbsheimer, R. (KIT, Karlsruhe) ; Gwilliam, C.B. (Liverpool U.) ; Hall, C.R. (Maryland U.) ; Hall, L.J. (UC, Berkeley ; LBL, Berkeley) ; Hammann, R. (Heidelberg, Max Planck Inst.) ; Han, K. (Shanghai Jiaotong U.) ; Hannen, V. (Munster U.) ; Hansmann-Menzemer, S. (Heidelberg U.) ; Harata, R. (KMI, Nagoya) ; Hardin, S.P. (Purdue U.) ; Hardy, E. (Liverpool U., Dept. Math.) ; Hardy, C.A. (Stanford U., Phys. Dept.) ; Harigaya, K. (CERN ; Princeton, Inst. Advanced Study) ; Harnik, R. (Fermilab) ; Haselschwardt, S.J. (LBL, Berkeley) ; Hernandez, M. (UC, San Diego) ; Hertel, S.A. (Massachusetts U., Amherst) ; Higuera, A. (Rice U.) ; Hils, C. (Mainz U., Inst. Phys.) ; Hochrein, S. (Zurich U.) ; Hoetzsch, L. (Heidelberg, Max Planck Inst.) ; Hoferichter, M. (U. Bern, AEC ; Washington U., Seattle) ; Hood, N. (UC, San Diego) ; Hooper, D. (Fermilab ; Chicago U., Astron. Astrophys. Ctr.) ; Horn, M. (South Dakota U.) ; Howlett, J. (Columbia U.) ; Huang, D.Q. (Michigan U.) ; Huang, Y. (SUNY, Albany) ; Hunt, D. (Oxford U.) ; Iacovacci, M. (Naples U.) ; Iaquaniello, G. (Orsay, LAL) ; Ide, R. (KMI, Nagoya) ; Ignarra, C.M. (SLAC ; KIPAC, Menlo Park) ; Iloglu, G. (Purdue U.) ; Itow, Y. (KMI, Nagoya) ; Jacquet, E. (Imperial Coll., London) ; Jahangir, O. (University Coll. London) ; Jakob, J. (Munster U.) ; James, R.S. (University Coll. London) ; Jansen, A. (KIT, Karlsruhe) ; Ji, W. (SLAC ; KIPAC, Menlo Park) ; Ji, X. (Maryland U.) ; Joerg, F. (Heidelberg, Max Planck Inst.) ; Johnson, J. (LLNL, Livermore ; UC, Davis) ; Joy, A. (Stockholm U., OKC) ; Kaboth, A.C. (Royal Holloway, U. of London ; Rutherford) ; Kalhor, L. (Shahid Beheshti U. ; Purdue U.) ; Kamaha, A.C. (SUNY, Albany ; UCLA) ; Kanezaki, K. (Kobe U.) ; Kar, K. (RKMVERI, West Bengal) ; Kara, M. (KIT, Karlsruhe) ; Kato, N. (Kamioka Observ.) ; Kavrigin, P. (Weizmann Inst.) ; Kazama, S. (KMI, Nagoya) ; Keaveney, A.W. (Purdue U.) ; Kellerer, J. (KIT, Karlsruhe, EKP) ; Khaitan, D. (Rochester U.) ; Khazov, A. (Rutherford) ; Khundzakishvili, G. (Purdue U.) ; Khurana, I. (University Coll. London) ; Kilminster, B. (Zurich U.) ; Kleifges, M. (KIT, Karlsruhe, IPE) ; Ko, P. (Korea Inst. Advanced Study, Seoul) ; Kobayashi, M. (KMI, Nagoya) ; Kodroff, D. (Penn State U.) ; Koltmann, G. (Weizmann Inst.) ; Kopec, A. (Purdue U. ; UC, San Diego) ; Kopmann, A. (KIT, Karlsruhe, IPE) ; Kopp, J. (CERN ; Mainz U., Inst. Phys.) ; Korley, L. (Michigan U.) ; Kornoukhov, V.N. (Moscow Phys. Eng. Inst. ; Moscow, INR) ; Korolkova, E.V. (Sheffield U.) ; Kraus, H. (Oxford U.) ; Krauss, L.M. (OPF, Phoenix) ; Kravitz, S. (LBL, Berkeley) ; Kreczko, L. (Bristol U.) ; Kudryavtsev, V.A. (Sheffield U.) ; Kuger, F. (Freiburg U.) ; Kumar, J. (Hawaii U.) ; Paredes, B. López (Imperial Coll., London) ; LaCascio, L. (KIT, Karlsruhe, EKP) ; Laha, R. (Bangalore, Indian Inst. Sci.) ; Laine, Q. (SUBATECH, Nantes) ; Landsman, H. (Weizmann Inst.) ; Lang, R.F. (Purdue U.) ; Leason, E.A. (Edinburgh U.) ; Lee, J. (IBS, Daejeon, CUP) ; Leonard, D.S. (IBS, Daejeon, CUP) ; Lesko, K.T. (LBL, Berkeley) ; Levinson, L. (Weizmann Inst.) ; Levy, C. (SUNY, Albany) ; Li, I. (Rice U.) ; Li, S.C. (Purdue U.) ; Li, T. (Nankai U.) ; Liang, S. (Rice U.) ; Liebenthal, C.S. (Rice U.) ; Lin, J. (UC, Berkeley ; LBL, Berkeley) ; Lin, Q. (Hefei, CUST) ; Lindemann, S. (Freiburg U.) ; Lindner, M. (Heidelberg, Max Planck Inst.) ; Lindote, A. (LIP, Coimbra) ; Linehan, R. (SLAC ; KIPAC, Menlo Park) ; Lippincott, W.H. (Unlisted ; Fermilab) ; Liu, X. (Edinburgh U.) ; Liu, K. (Tsinghua U., Beijing) ; Liu, J. (Shanghai Jiaotong U.) ; Loizeau, J. (SUBATECH, Nantes) ; Lombardi, F. (Mainz U., Inst. Phys.) ; Long, J. (Chicago U., KICP) ; Lopes, M.I. (LIP, Coimbra) ; Lopez Asamar, E. (LIP, Coimbra) ; Lorenzon, W. (Michigan U.) ; Lu, C. (Brown U.) ; Luitz, S. (SLAC) ; Ma, Y. (UC, San Diego) ; Machado, P.A.N. (Fermilab) ; Macolino, C. (L'Aquila U.) ; Maeda, T. (Kobe U.) ; Mahlstedt, J. (Stockholm U., OKC) ; Majewski, P.A. (Rutherford) ; Manalaysay, A. (LBL, Berkeley) ; Mancuso, A. (U. Bologna, DIFA ; INFN, Bologna) ; Manenti, L. (New York U., Abu Dhabi) ; Manfredini, A. (Zurich U.) ; Mannino, R.L. (Wisconsin U., Madison) ; Marangou, N. (Imperial Coll., London) ; March-Russell, J. (Oxford U.) ; Marignetti, F. (Naples U.) ; Undagoitia, T. Marrodán (Heidelberg, Max Planck Inst.) ; Martens, K. (Tokyo U., IPMU) ; Martin, R. (Paris U., VI-VII) ; Martinez-Soler, I. (Harvard U.) ; Masbou, J. (SUBATECH, Nantes) ; Masson, D. (Freiburg U.) ; Masson, E. (Paris U., VI-VII) ; Mastroianni, S. (Naples U.) ; Mastronardi, M. (Naples U.) ; Matias-Lopes, J.A. (Coimbra U.) ; McCarthy, M.E. (Rochester U.) ; McFadden, N. (Zurich U.) ; McGinness, E. (UC, Berkeley) ; McKinsey, D.N. (UC, Berkeley ; LBL, Berkeley) ; McLaughlin, J. (Northwestern U.) ; McMichael, K. (Rensselaer Polytech. Inst.) ; Meinhardt, P. (Freiburg U.) ; Menéndez, J. (ICC, Barcelona U. ; Tokyo U., CNS) ; Meng, Y. (Shanghai Jiaotong U.) ; Messina, M. (Gran Sasso) ; Midha, R. (Purdue U.) ; Milisavljevic, D. (Purdue U.) ; Miller, E.H. (SLAC ; KIPAC, Menlo Park) ; Milosevic, B. (VINCA Inst. Nucl. Sci., Belgrade) ; Milutinovic, S. (VINCA Inst. Nucl. Sci., Belgrade) ; Mitra, S.A. (Mainz U., Inst. Phys.) ; Miuchi, K. (Kobe U.) ; Mizrachi, E. (Maryland U. ; LLNL, Livermore) ; Mizukoshi, K. (Kobe U.) ; Molinario, A. (INFN, Turin ; OATo, Turin) ; Monte, A. (Unlisted ; Fermilab) ; Monteiro, C.M.B. (Coimbra U.) ; Monzani, M.E. (SLAC ; KIPAC, Menlo Park ; Arizona U.) ; Moore, J.S. (Purdue U.) ; Morå, K. (Columbia U.) ; Morad, J.A. (LLNL, Livermore ; UC, Davis) ; Morales Mendoza, J.D. (SLAC ; KIPAC, Menlo Park) ; Moriyama, S. (Kamioka Observ. ; Tokyo U., IPMU) ; Morrison, E. (South Dakota Sch. Mines Tech.) ; Morteau, E. (SUBATECH, Nantes) ; Mosbacher, Y. (Weizmann Inst.) ; Mount, B.J. (Cal State, Dominguez Hills) ; Mueller, J. (Freiburg U.) ; Murphy, A.St. J. (Edinburgh U.) ; Murra, M. (Columbia U.) ; Naim, D. (LLNL, Livermore ; UC, Davis) ; Nakamura, S. (Kanagawa U.) ; Nash, E. (LLNL, Livermore ; UC, Davis) ; Navaieelavasani, N. (Mainz U., Inst. Phys.) ; Naylor, A. (Sheffield U.) ; Nedlik, C. (Massachusetts U., Amherst) ; Nelson, H.N. (Unlisted) ; Neves, F. (LIP, Coimbra) ; Newstead, J.L. (Purdue U. ; Melbourne U.) ; Ni, K. (UC, San Diego) ; Nikoleyczik, J.A. (Wisconsin U., Madison) ; Niro, V. (APC, Paris ; U. Heidelberg, ITP) ; Oberlack, U.G. (Mainz U., Inst. Phys.) ; Obradovic, M. (VINCA Inst. Nucl. Sci., Belgrade) ; Odgers, K. (Rensselaer Polytech. Inst.) ; O'Hare, C.A.J. (Sydney U.) ; Oikonomou, P. (New York U., Abu Dhabi) ; Olcina, I. (UC, Berkeley ; LBL, Berkeley) ; Oliver-Mallory, K. (Imperial Coll., London) ; Oranday, A. (Rice U.) ; Orpwood, J. (Sheffield U.) ; Ostrovskiy, I. (Alabama U.) ; Ozaki, K. (KMI, Nagoya) ; Paetsch, B. (Weizmann Inst.) ; Pal, S. (LIP, Coimbra) ; Palacio, J. (Heidelberg, Max Planck Inst.) ; Palladino, K.J. (Oxford U. ; Wisconsin U., Madison) ; Palmer, J. (Royal Holloway, U. of London) ; Panci, P. (INFN, Pisa ; Pisa U.) ; Pandurovic, M. (VINCA Inst. Nucl. Sci., Belgrade) ; Parlati, A. (Naples U.) ; Parveen, N. (SUNY, Albany) ; Patton, S.J. (LBL, Berkeley) ; Pěč, V. (Prague, Inst. Phys.) ; Pellegrini, Q. (Paris U., VI-VII) ; Penning, B. (Michigan U.) ; Pereira, G. (LIP, Coimbra) ; Peres, R. (Zurich U.) ; Perez-Gonzalez, Y. (Durham U., IPPP) ; Perry, E. (University Coll. London) ; Pershing, T. (LLNL, Livermore) ; Petrossian-Byrne, R. (ICTP, Trieste) ; Pienaar, J. (Chicago U., KICP) ; Piepke, A. (Alabama U.) ; Pieramico, G. (L'Aquila U.) ; Pierre, M. (SUBATECH, Nantes) ; Piotter, M. (Heidelberg, Max Planck Inst.) ; Pizzella, V. (Heidelberg, Max Planck Inst.) ; Plante, G. (Columbia U.) ; Pollmann, T. (NIKHEF, Amsterdam ; NWO, The Hague) ; Porzio, D. (LIP, Coimbra) ; Qi, J. (UC, San Diego) ; Qie, Y. (Rochester U.) ; Qin, J. (Purdue U.) ; Quevedo, F. (Cambridge U., DAMTP) ; Raj, N. (TRIUMF) ; Silva, M. Rajado (Freiburg U.) ; Ramanathan, K. (Caltech) ; García, D. Ramírez (Freiburg U.) ; Ravanis, J. (Chalmers U. Tech.) ; Redard-Jacot, L. (Zurich U.) ; Redigolo, D. (CERN ; INFN, Florence) ; Reichard, S. (KIT, Karlsruhe ; Zurich U.) ; Reichenbacher, J. (South Dakota Sch. Mines Tech.) ; Rhyne, C.A. (Brown U.) ; Richards, A. (Imperial Coll., London) ; Riffard, Q. (LBL, Berkeley ; UC, Berkeley) ; Rischbieter, G.R.C. (SUNY, Albany) ; Rocchetti, A. (Freiburg U.) ; Rosenfeld, S.L. (Purdue U.) ; Rosero, R. (Brookhaven) ; Rupp, N. (Heidelberg, Max Planck Inst.) ; Rushton, T. (Sheffield U.) ; Saha, S. (Saha Inst.) ; Salucci, P. (SISSA, Trieste) ; Sanchez, L. (Rice U.) ; Sanchez-Lucas, P. (Zurich U.) ; Santone, D. (Royal Holloway, U. of London) ; Santos, J.M.F. dos (Coimbra U.) ; Sarnoff, I. (New York U., Abu Dhabi) ; Sartorelli, G. (U. Bologna, DIFA ; INFN, Bologna) ; Sazzad, A.B.M.R. (Alabama U.) ; Scheibelhut, M. (Mainz U., Inst. Phys.) ; Schnee, R.W. (South Dakota Sch. Mines Tech.) ; Schrank, M. (KIT, Karlsruhe) ; Schreiner, J. (Heidelberg, Max Planck Inst.) ; Schulte, P. (Munster U.) ; Schulte, D. (Munster U.) ; Eissing, H. Schulze (Munster U.) ; Schumann, M. (Freiburg U.) ; Schwemberger, T. (Oregon U.) ; Schwenk, A. (Darmstadt, Tech. U. ; Darmstadt, EMMI ; Heidelberg, Max Planck Inst.) ; Schwetz, T. (KIT, Karlsruhe) ; Scotto Lavina, L. (Paris U., VI-VII) ; Scovell, P.R. (Rutherford) ; Sekiya, H. (Kamioka Observ. ; Tokyo U., IPMU) ; Selvi, M. (U. Bologna, DIFA ; INFN, Bologna) ; Semenov, E. (SUBATECH, Nantes) ; Semeria, F. (U. Bologna, DIFA ; INFN, Bologna) ; Shagin, P. (Rice U.) ; Shaw, S. (Unlisted) ; Shi, S. (Columbia U.) ; Shockley, E. (UC, San Diego) ; Shutt, T.A. (SLAC ; KIPAC, Menlo Park) ; Si-Ahmed, R. (Paris U., VI-VII) ; Silk, J.J. (Maryland U.) ; Silva, C. (LIP, Coimbra) ; Silva, M.C. (Coimbra U.) ; Simgen, H. (Heidelberg, Max Planck Inst.) ; Šimkovic, F. (Dubna, JINR ; Comenius U. ; IEAP CTU, Prague) ; Sinev, G. (South Dakota Sch. Mines Tech.) ; Singh, R. (Purdue U.) ; Skulski, W. (Rochester U. ; New York U.) ; Smirnov, J. (Stockholm U., OKC) ; Smith, R. (UC, Berkeley ; LBL, Berkeley) ; Solmaz, M. (Unlisted ; KIT, Karlsruhe, EKP) ; Solovov, V.N. (LIP, Coimbra) ; Sorensen, P. (LBL, Berkeley) ; Soria, J. (UC, Berkeley ; LBL, Berkeley) ; Sparmann, T.J. (Purdue U.) ; Stancu, I. (Alabama U.) ; Steidl, M. (KIT, Karlsruhe) ; Stevens, A. (University Coll. London ; Imperial Coll., London) ; Stifter, K. (SLAC ; KIPAC, Menlo Park) ; Strigari, L.E. (Texas A-M) ; Subotic, D. (VINCA Inst. Nucl. Sci., Belgrade) ; Suerfu, B. (UC, Berkeley ; LBL, Berkeley) ; Suliga, A.M. (UC, Berkeley ; Wisconsin U., Madison) ; Sumner, T.J. (Imperial Coll., London) ; Szabo, P. (Weizmann Inst.) ; Szydagis, M. (SUNY, Albany) ; Takeda, A. (Kamioka Observ. ; Tokyo U., IPMU) ; Takeuchi, Y. (Kobe U.) ; Tan, P.-L. (Stockholm U., OKC) ; Taricco, C. (INFN, Turin ; OATo, Turin) ; Taylor, W.C. (Brown U.) ; Temples, D.J. (Fermilab ; Northwestern U.) ; Terliuk, A. (Heidelberg U.) ; Terman, P.A. (Texas A-M) ; Thers, D. (SUBATECH, Nantes) ; Thieme, K. (Zurich U.) ; Thümmler, Th. (KIT, Karlsruhe) ; Tiedt, D.R. (South Dakota U.) ; Timalsina, M. (South Dakota Sch. Mines Tech.) ; To, W.H. (SLAC ; KIPAC, Menlo Park) ; Toennies, F. (Freiburg U.) ; Tong, Z. (Imperial Coll., London) ; Toschi, F. (Freiburg U.) ; Tovey, D.R. (Sheffield U.) ; Tranter, J. (Sheffield U.) ; Trask, M. (Unlisted) ; Trinchero, G.C. (INFN, Turin ; OATo, Turin) ; Tripathi, M. (LLNL, Livermore ; UC, Davis) ; Tronstad, D.R. (South Dakota Sch. Mines Tech.) ; Trotta, R. (Imperial Coll., London) ; Tsai, Y.D. (UC, Irvine) ; Tunnell, C.D. (Rice U.) ; Turner, W.G. (Liverpool U.) ; Ueno, R. (Kobe U.) ; Urquijo, P. (Melbourne U.) ; Utku, U. (University Coll. London) ; Vaitkus, A. (Brown U.) ; Valerius, K. (KIT, Karlsruhe) ; Vassilev, E. (Rice U.) ; Vecchi, S. (U. Bologna, DIFA ; INFN, Bologna) ; Velan, V. (UC, Berkeley) ; Vetter, S. (KIT, Karlsruhe, EKP) ; Vincent, A.C. (Queen's U., Kingston) ; Vittorio, L. (Pisa, Scuola Normale Superiore ; INFN, Pisa) ; Volta, G. (Zurich U.) ; von Krosigk, B. (KIT, Karlsruhe) ; von Piechowski, M. (Munster U.) ; Vorkapic, D. (VINCA Inst. Nucl. Sci., Belgrade) ; Wagner, C.E.M. (Chicago U., KICP) ; Wang, A.M. (SLAC ; KIPAC, Menlo Park) ; Wang, B. (Alabama U.) ; Wang, Y. (UC, Berkeley ; LBL, Berkeley) ; Wang, W. (Wisconsin U., Madison ; Massachusetts U., Amherst) ; Wang, J.J. (Michigan U. ; Alabama U.) ; Wang, L.-T. (Chicago U., KICP) ; Wang, M. (SLAC ; KIPAC, Menlo Park) ; Watson, J.R. (UC, Berkeley ; LBL, Berkeley) ; Wei, Y. (UC, San Diego) ; Weinheimer, C. (Munster U.) ; Weisman, E. (Purdue U.) ; Weiss, M. (Weizmann Inst.) ; Wenz, D. (Mainz U., Inst. Phys.) ; West, S.M. (Royal Holloway, U. of London) ; Whitis, T.J. (Unlisted ; SLAC) ; Williams, M. (Michigan U.) ; Wilson, M.J. (KIT, Karlsruhe) ; Winkler, D. (Heidelberg, Max Planck Inst.) ; Wittweg, C. (Zurich U.) ; Wolf, J. (KIT, Karlsruhe, EKP) ; Wolf, T. (Heidelberg, Max Planck Inst.) ; Wolfs, F.L.H. (Rochester U.) ; Woodford, S. (Liverpool U.) ; Woodward, D. (Penn State U.) ; Wright, C.J. (Bristol U.) ; Wu, V.H.S. (KIT, Karlsruhe) ; Wu, P. (Southeast U., Nanjing) ; Wüstling, S. (KIT, Karlsruhe, IPE) ; Wurm, M. (Mainz U., Inst. Phys.) ; Xia, Q. (LBL, Berkeley) ; Xiang, X. (Brown U.) ; Xing, Y. (SUBATECH, Nantes) ; Xu, J. (LLNL, Livermore) ; Xu, Z. (Columbia U.) ; Xu, D. (Tsinghua U., Beijing) ; Yamashita, M. (Tokyo U., IPMU) ; Yamazaki, R. (KMI, Nagoya) ; Yan, H. (Tokyo U., CNS) ; Yang, L. (UC, San Diego) ; Yang, Y. (Shanghai Jiaotong U.) ; Ye, J. (UC, San Diego) ; Yeh, M. (Brookhaven) ; Young, I. (Fermilab) ; Yu, H.B. (UC, Riverside) ; Yu, T.T. (Oregon U.) ; Yuan, L. (Chicago U., KICP) ; Zavattini, G. (Ferrara U. ; INFN, Ferrara) ; Zerbo, S. (Columbia U.) ; Zhang, Y. (Columbia U.) ; Zhong, M. (UC, San Diego) ; Zhou, N. (Shanghai Jiaotong U.) ; Zhou, X. (Beihang U.) ; Zhu, T. (Columbia U.) ; Zhu, Y. (SUBATECH, Nantes) ; Zhuang, Y. (Texas A-M) ; Zopounidis, J.P. (Paris U., VI-VII) ; Zuber, K. (Dresden, Tech. U.) ; Zupan, J. (Cincinnati U.)
Publication	2022-12-15
Imprint	2022-03-04
Number of pages	77
Note	77 pages, 40 figures, 1262 references
In:	J. Phys. G 50 (2023) 013001
DOI	10.1088/1361-6471/ac841a (publication)
Subject category	nucl-ex ; Nuclear Physics - Experiment ; hep-ex ; Particle Physics - Experiment ; astro-ph.CO ; Astrophysics and Astronomy ; physics.ins-det ; Detectors and Experimental Techniques
Abstract	The nature of dark matter and properties of neutrinos are among the most pressing issues in contemporary particle physics. The dual-phase xenon time-projection chamber is the leading technology to cover the available parameter space for Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs), while featuring extensive sensitivity to many alternative dark matter candidates. These detectors can also study neutrinos through neutrinoless double-beta decay and through a variety of astrophysical sources. A next-generation xenon-based detector will therefore be a true multi-purpose observatory to significantly advance particle physics, nuclear physics, astrophysics, solar physics, and cosmology. This review article presents the science cases for such a detector.
Copyright/License	publication: (License: CC-BY-4.0) preprint: (License: CC BY 4.0)