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@article{Aalbers:2025:1361-6471/adb900,
author = {Aalbers, J and Abe, K and Adrover, M and Ahmed, Maouloud S and Akerib, DS and Al, Musalhi AK and Alder, F and Althueser, L and Amaral, DWP and Amarasinghe, CS and Ames, A and Andrieu, B and Angelides, N and Angelino, E and Antunovic, B and Aprile, E and Araújo, HM and Armstrong, JE and Arthurs, M and Babicz, M and Baker, A and Balzer, M and Bang, J and Barberio, E and Bargemann, JW and Barillier, E and Basharina-Freshville, A and Baudis, L and Bauer, D and Bazyk, M and Beattie, K and Beaupere, N and Bell, NF and Bellagamba, L and Benson, T and Bhatti, A and Biesiadzinski, TP and Biondi, R and Biondi, Y and Birch, HJ and Bishop, E and Bismark, A and Boehm, C and Boese, K and Bolotnikov, A and Brás, P and Braun, R and Breskin, A and Brew, CAJ and Brommer, S and Brown, A and Bruni, G and Budnik, R and Burdin, S and Cai, C and Capelli, C and Carini, G and Carmona-Benitez, MC and Carter, M and Chauvin, A and Chawla, A and Chen, H and Cherwinka, JJ and Chin, YT and Chott, NI and Cimental, Ch},
doi = {1361-6471/adb900},
journal = {Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics},
title = {Neutrinoless double beta decay sensitivity of the XLZD rare event observatory},
url = {http://dx.doi.org/10.1088/1361-6471/adb900},
volume = {52},
year = {2025}
}
RIS format (EndNote, RefMan)
TY - JOUR
AB - The XLZD collaboration is developing a two-phase xenon time projection chamber with an active mass of 60–80 t capable of probing the remaining weakly interacting massive particle-nucleon interaction parameter space down to the so-called neutrino fog. In this work we show that, based on the performance of currently operating detectors using the same technology and a realistic reduction of radioactivity in detector materials, such an experiment will also be able to competitively search for neutrinoless double beta decay in 136Xe using a natural-abundance xenon target. XLZD can reach a 3σ discovery potential half-life of 5.7 × 1027 years (and a 90% CL exclusion of 1.3 × 1028 years) with 10 years of data taking, corresponding to a Majorana mass range of 7.3–31.3 meV (4.8–20.5 meV). XLZD will thus exclude the inverted neutrino mass ordering parameter space and will start to probe the normal ordering region for most of the nuclear matrix elements commonly considered by the community.
AU - Aalbers,J
AU - Abe,K
AU - Adrover,M
AU - Ahmed,Maouloud S
AU - Akerib,DS
AU - Al,Musalhi AK
AU - Alder,F
AU - Althueser,L
AU - Amaral,DWP
AU - Amarasinghe,CS
AU - Ames,A
AU - Andrieu,B
AU - Angelides,N
AU - Angelino,E
AU - Antunovic,B
AU - Aprile,E
AU - Araújo,HM
AU - Armstrong,JE
AU - Arthurs,M
AU - Babicz,M
AU - Baker,A
AU - Balzer,M
AU - Bang,J
AU - Barberio,E
AU - Bargemann,JW
AU - Barillier,E
AU - Basharina-Freshville,A
AU - Baudis,L
AU - Bauer,D
AU - Bazyk,M
AU - Beattie,K
AU - Beaupere,N
AU - Bell,NF
AU - Bellagamba,L
AU - Benson,T
AU - Bhatti,A
AU - Biesiadzinski,TP
AU - Biondi,R
AU - Biondi,Y
AU - Birch,HJ
AU - Bishop,E
AU - Bismark,A
AU - Boehm,C
AU - Boese,K
AU - Bolotnikov,A
AU - Brás,P
AU - Braun,R
AU - Breskin,A
AU - Brew,CAJ
AU - Brommer,S
AU - Brown,A
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AU - Burdin,S
AU - Cai,C
AU - Capelli,C
AU - Carini,G
AU - Carmona-Benitez,MC
AU - Carter,M
AU - Chauvin,A
AU - Chawla,A
AU - Chen,H
AU - Cherwinka,JJ
AU - Chin,YT
AU - Chott,NI
AU - Cimental,Chavez AP
AU - Clark,K
AU - Colijn,AP
AU - Colling,DJ
AU - Conrad,J
AU - Converse,MV
AU - Coronel,R
AU - Costanzo,D
AU - Cottle,A
AU - Cox,G
AU - Cuenca-García,JJ
AU - Curran,D
AU - Cussans,D
AU - DAndrea,V
AU - Daniel,Garcia LC
AU - Darlington,I
AU - Dave,S
AU - David,A
AU - Davies,GJ
AU - Decowski,MP
AU - Deisting,A
AU - Delgaudio,J
AU - Dey,S
AU - Di,Donato C
AU - Di,Felice L
AU - Di,Gangi P
AU - Diglio,S
AU - Ding,C
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AU - Flaecher,H
AU - Flehmke,T
AU - Flierman,M
AU - Fraser,ED
AU - Fruth,TMA
AU - Fujikawa,K
AU - Fulgione,W
AU - Fuselli,C
AU - Gaemers,P
AU - Gaior,R
AU - Gaitskell,RJ
AU - Gallice,N
AU - Galloway,M
AU - Gao,F
AU - Garroum,N
AU - Geffre,A
AU - Genovesi,J
AU - Ghag,C
AU - Ghosh,S
AU - Giacomobono,R
AU - Gibbons,R
AU - Girard,F
AU - Glade-Beucke,R
AU - Glück,F
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AU - Green,J
AU - Grigat,J
AU - van,der Grinten MGD
AU - Größle,R
AU - Guan,H
AU - Guida,M
AU - Gyorgy,P
AU - Haiston,JJ
AU - Hall,CR
AU - Hall,T
AU - Hammann,R
AU - Hannen,V
AU - Hansmann-Menzemer,S
AU - Hargittai,N
AU - Hartigan-OConnor,E
AU - Haselschwardt,SJ
AU - Hernandez,M
AU - Hertel,SA
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AU - Hiraoka,K
AU - Hoetzsch,L
AU - Hoferichter,M
AU - Homenides,GJ
AU - Hood,NF
AU - Horn,M
AU - Huang,DQ
AU - Hughes,S
AU - Hunt,D
AU - Iacovacci,M
AU - Itow,Y
AU - Jacquet,E
AU - Jakob,J
AU - James,RS
AU - Joerg,F
AU - Jones,S
AU - Kaboth,AC
AU - Kahlert,F
AU - Kamaha,AC
AU - Kaminaga,Y
AU - Kara,M
AU - Kavrigin,P
AU - Kazama,S K
DO - 1361-6471/adb900
PY - 2025///
SN - 0954-3899
TI - Neutrinoless double beta decay sensitivity of the XLZD rare event observatory
T2 - Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics
UR - http://dx.doi.org/10.1088/1361-6471/adb900
UR - https://doi.org/10.1088/1361-6471/adb900
VL - 52
ER -