Physics potential of the IceCube Upgrade for atmospheric neutrino oscillations

R. Abbasi; Markus Ackermann; J. Adams; S. K. Agarwalla; J. A. Aguilar; M. Ahlers; J. M. Alameddine; S. Ali; N. M. Amin; K. Andeen; C. Argüelles; Y. Ashida; S. Athanasiadou; S. N. Axani; R. Babu; X. Bai; J. Baines-Holmes; A. Balagopal V.; S. W. Barwick; S. Bash; V. Basu; R. Bay; J. J. Beatty; J. Becker Tjus; P. Behrens; J. Beise; C. Bellenghi; B. Benkel; S. BenZvi; D. Berley; E. Bernardini; D. Z. Besson; E. Blaufuss; L. Bloom; Summer Blot; I. Bodo; F. Bontempo; J. Y. Book Motzkin; C. Boscolo Meneguolo; S. Böser; O. Botner; J. Böttcher; J. Braun; B. Brinson; Z. Brisson-Tsavoussis; R. T. Burley; D. Butterfield; M. A. Campana; K. Carloni; J. Carpio; S. Chattopadhyay; N. Chau; Z. Chen; D. Chirkin; S. Choi; B. A. Clark; A. Coleman; P. Coleman; G. H. Collin; D. A. Coloma Borja; A. Connolly; J. M. Conrad; R. Corley; D. F. Cowen; C. De Clercq; J. J. DeLaunay; D. Delgado; T. Delmeulle; S. Deng; P. Desiati; K. D. de Vries; G. de Wasseige; T. DeYoung; J. C. Díaz-Vélez; S. DiKerby; M. Dittmer; A. Domi; L. Draper; L. Dueser; D. Durnford; K. Dutta; M. A. DuVernois; T. Ehrhardt; L. Eidenschink; A. Eimer; P. Eller; E. Ellinger; D. Elsässer; R. Engel; H. Erpenbeck; W. Esmail; S. Eulig; J. Evans; P. A. Evenson; K. L. Fan; K. Fang; K. Farrag; A. R. Fazely; A. Fedynitch; N. Feigl; C. Finley; L. Fischer; D. Fox; A. Franckowiak; S. Fukami; P. Fürst; J. Gallagher; E. Ganster; A. Garcia; M. Garcia; G. Garg; E. Genton; L. Gerhardt; A. Ghadimi; C. Glaser; T. Glüsenkamp; J. G. Gonzalez; S. Goswami; A. Granados; D. Grant; S. J. Gray; S. Griffin; S. Griswold; K. M. Groth; D. Guevel; C. Günther; P. Gutjahr; C. Ha; C. Haack; A. Hallgren; L. Halve; F. Halzen; L. Hamacher; M. Ha Minh; M. Handt; K. Hanson; J. Hardin; A. A. Harnisch; P. Hatch; A. Haungs; J. Häußler; K. Helbing; J. Hellrung; B. Henke; L. Hennig; F. Henningsen; L. Heuermann; R. Hewett; N. Heyer; S. Hickford; A. Hidvegi; C. Hill; G. C. Hill; R. Hmaid; K. D. Hoffman; D. Hooper; S. Hori; K. Hoshina; M. Hostert; W. Hou; T. Huber; K. Hultqvist; K. Hymon; A. Ishihara; W. Iwakiri; M. Jacquart; S. Jain; O. Janik; M. Jansson; M. Jeong; M. Jin; N. Kamp; D. Kang; W. Kang; X. Kang; A. Kappes; L. Kardum; T. Karg; M. Karl; A. Karle; A. Katil; T. Katori; M. Kauer; J. L. Kelley; M. Khanal; A. Khatee Zathul; A. Kheirandish; H. Kimku; J. Kiryluk; C. Klein; S. R. Klein; Y. Kobayashi; A. Kochocki; R. Koirala; H. Kolanoski; T. Kontrimas; L. Köpke; C. Kopper; D. J. Koskinen; P. Koundal; M. Kowalski; T. Kozynets; N. Krieger; J. Krishnamoorthi; T. Krishnan; K. Kruiswijk; E. Krupczak; A. Kumar; E. Kun; N. Kurahashi; N. Lad; C. Lagunas Gualda; L. Lallement Arnaud; M. Lamoureux; M. J. Larson; F. Lauber; J. P. Lazar; K. Leonard DeHolton; A. Leszczy´nska; J. Liao; C. Lin; Y. T. Liu; M. Liubarska; C. Love; L. Lu; F. Lucarelli; W. Luszczak; Y. Lyu; J. Madsen; E. Magnus; Y. Makino; E. Manao; S. Mancina; A. Mand; I. C. Mariş; S. Marka; Z. Marka; L. Marten; I. Martinez-Soler; R. Maruyama; J. Mauro; F. Mayhew; F. McNally; J. V. Mead; K. Meagher; S. Mechbal; A. Medina; M. Meier; Y. Merckx; L. Merten; A. Millsop; J. Mitchell; L. Molchany; T. Montaruli; R. W. Moore; Y. Morii; A. Mosbrugger; M. Moulai; D. Mousadi; E. Moyaux; T. Mukherjee; R. Naab; M. Nakos; U. Naumann; J. Necker; L. Neste; M. Neumann; H. Niederhausen; M. U. Nisa; K. Noda; A. Noell; A. Novikov; A. Obertacke Pollmann; V. O'Dell; A. Olivas; R. Orsoe; J. Osborn; E. O'Sullivan; V. Palusova; H. Pandya; A. Parenti; N. Park; V. Parrish; E. N. Paudel; L. Paul; C. Pérez de los Heros; T. Pernice; J. Peterson; M. Plum; A. Pontén; V. Poojyam; Y. Popovych; J. Prado González; M. Prado Rodriguez; B. Pries; R. Procter-Murphy; G. T. Przybylski; L. Pyras; C. Raab; J. Rack-Helleis; N. Rad; M. Ravn; K. Rawlins; Z. Rechav; A. Rehman; I. Reistroffer; E. Resconi; S. Reusch; C. D. Rho; W. Rhode; L. Ricca; B. Riedel; A. Rifaie; E. J. Roberts; S. Robertson; M. Rongen; A. Rosted; C. Rott; T. Ruhe; L. Ruohan; D. Ryckbosch; J. Saffer; D. Salazar-Gallegos; P. Sampathkumar; A. Sandrock; G. Sanger-Johnson; M. Santander; S. Sarkar; J. Savelberg; M. Scarnera; P. Schaile; M. Schaufel; H. Schieler; S. Schindler; L. Schlickmann; B. Schlüter; F. Schlüter; N. Schmeisser; T. Schmidt; F. G. Schröder; L. Schumacher; S. Schwirn; S. Sclafani; D. Seckel; L. Seen; M. Seikh; S. Seunarine; P. A. Sevle Myhr; R. Shah; S. Shefali; N. Shimizu; B. Skrzypek; R. Snihur; J. Soedingrekso; A. Søgaard; D. Soldin; P. Soldin; G. Sommani; C. Spannfellner; G. M. Spiczak; C. Spiering; J. Stachurska; M. Stamatikos; T. Stanev; T. Stezelberger; T. Stürwald; T. Stuttard; G. W. Sullivan; I. Taboada; S. Ter-Antonyan; A. Terliuk; A. Thakuri; M. Thiesmeyer; W. G. Thompson; J. Thwaites; S. Tilav; K. Tollefson; S. Toscano; D. Tosi; A. Trettin; A. K. Upadhyay; K. Upshaw; A. Vaidyanathan; N. Valtonen-Mattila; J. Valverde; J. Vandenbroucke; T. Van Eeden; N. van Eijndhoven; L. Van Rootselaar; J. van Santen; J. Vara; F. Varsi; M. Venugopal; M. Vereecken; S. Vergara Carrasco; S. Verpoest; D. Veske; A. Vijai; J. Villarreal; C. Walck; A. Wang; E. H. S. Warrick; C. Weaver; P. Weigel; A. Weindl; J. Weldert; A. Y. Wen; C. Wendt; J. Werthebach; M. Weyrauch; N. Whitehorn; C. H. Wiebusch; D. R. Williams; L. Witthaus; M. Wolf; G. Wrede; X. W. Xu; J. P. Yanez; Y. Yao; E. Yildizci; S. Yoshida; R. Young; F. Yu; S. Yu; T. Yuan; A. Zegarelli; S. Zhang; Z. Zhang; P. Zhelnin; P. Zilberman; IceCube Collaboration

doi:10.3204/pubdb-2025-05422

Dataset

Physics potential of the IceCube Upgrade for atmospheric neutrino oscillations

R. Abbasi, Markus Ackermann, J. Adams, S. K. Agarwalla, J. A. Aguilar, M. Ahlers, J. M. Alameddine, S. Ali, N. M. Amin, K. Andeen, …

2025

DOI: https://doi.org/10.3204/pubdb-2025-05422

Additional Links

Abstract

The IceCube Upgrade is an extension of the existing IceCube Neutrino Observatory and will be deployed in the 2025-2026 austral summer. It will significantly improve the sensitivity of the detector to atmospheric neutrino oscillations. The existing 86-string IceCube array contains a dense in-fill known as DeepCore which is optimized to measure neutrinos with energies down to a few GeV. The IceCube Upgrade will consist of seven new densely-instrumented strings placed within the DeepCore volume to further enhance the performance in the GeV energy range. The additional strings will feature new optical modules, each containing multiple PMTs, in contrast to the existing modules that each contain a single PMT. This will more than triple the number of PMT channels with respect to the current IceCube configuration, allowing for improved detection efficiency and reconstruction performance at GeV energies. We describe necessary updates to simulation, event selection, and reconstruction to accommodate the higher data rates observed by the upgraded detector and the addition of multi-PMT modules. We determine the expected sensitivity of the IceCube Upgrade to the atmospheric neutrino oscillation parameters sin$^2θ_{23}$ and $Δm^2_{32}$, the appearance of tau neutrinos and the neutrino mass ordering. The IceCube Upgrade will provide neutrino oscillation measurements that are of similar precision to those from accelerator experiments, while providing complementarity by probing higher energies and longer baselines, and with different sources of systematic uncertainties.

Metrics

1 Record Views

Details

Title: Physics potential of the IceCube Upgrade for atmospheric neutrino oscillations
Creators: R. Abbasi
Markus Ackermann - Deutsches Elektronen-Synchrotron
J. Adams
S. K. Agarwalla
J. A. Aguilar
M. Ahlers
J. M. Alameddine
S. Ali
N. M. Amin
K. Andeen
C. Argüelles
Y. Ashida
S. Athanasiadou
S. N. Axani
R. Babu
X. Bai
J. Baines-Holmes
A. Balagopal V.
S. W. Barwick
S. Bash
V. Basu
R. Bay
J. J. Beatty
J. Becker Tjus
P. Behrens
J. Beise
C. Bellenghi
B. Benkel
S. BenZvi
D. Berley
E. Bernardini
D. Z. Besson
E. Blaufuss
L. Bloom
Summer Blot - Deutsches Elektronen-Synchrotron
I. Bodo
F. Bontempo
J. Y. Book Motzkin
C. Boscolo Meneguolo
S. Böser
O. Botner
J. Böttcher
J. Braun
B. Brinson
Z. Brisson-Tsavoussis
R. T. Burley
D. Butterfield
M. A. Campana
K. Carloni
J. Carpio
S. Chattopadhyay
N. Chau
Z. Chen
D. Chirkin
S. Choi
B. A. Clark
A. Coleman
P. Coleman
G. H. Collin
D. A. Coloma Borja
A. Connolly
J. M. Conrad
R. Corley
D. F. Cowen
C. De Clercq
J. J. DeLaunay
D. Delgado
T. Delmeulle
S. Deng
P. Desiati
K. D. de Vries
G. de Wasseige
T. DeYoung
J. C. Díaz-Vélez
S. DiKerby
M. Dittmer
A. Domi
L. Draper
L. Dueser
D. Durnford
K. Dutta
M. A. DuVernois
T. Ehrhardt
L. Eidenschink
A. Eimer
P. Eller
E. Ellinger
D. Elsässer
R. Engel
H. Erpenbeck
W. Esmail
S. Eulig
J. Evans
P. A. Evenson
K. L. Fan
K. Fang
K. Farrag
A. R. Fazely
A. Fedynitch
N. Feigl
C. Finley
L. Fischer
D. Fox
A. Franckowiak
S. Fukami
P. Fürst
J. Gallagher
E. Ganster
A. Garcia
M. Garcia
G. Garg
E. Genton
L. Gerhardt
A. Ghadimi
C. Glaser
T. Glüsenkamp
J. G. Gonzalez
S. Goswami
A. Granados
D. Grant
S. J. Gray
S. Griffin
S. Griswold
K. M. Groth
D. Guevel
C. Günther
P. Gutjahr
C. Ha
C. Haack
A. Hallgren
L. Halve
F. Halzen
L. Hamacher
M. Ha Minh
M. Handt
K. Hanson
J. Hardin
A. A. Harnisch
P. Hatch
A. Haungs
J. Häußler
K. Helbing
J. Hellrung
B. Henke
L. Hennig
F. Henningsen
L. Heuermann
R. Hewett
N. Heyer
S. Hickford
A. Hidvegi
C. Hill
G. C. Hill
R. Hmaid
K. D. Hoffman
D. Hooper
S. Hori
K. Hoshina
M. Hostert
W. Hou
T. Huber
K. Hultqvist
K. Hymon
A. Ishihara
W. Iwakiri
M. Jacquart
S. Jain
O. Janik
M. Jansson
M. Jeong
M. Jin
N. Kamp
D. Kang
W. Kang
X. Kang
A. Kappes
L. Kardum
T. Karg
M. Karl
A. Karle
A. Katil
T. Katori
M. Kauer
J. L. Kelley
M. Khanal
A. Khatee Zathul
A. Kheirandish
H. Kimku
J. Kiryluk
C. Klein
S. R. Klein
Y. Kobayashi
A. Kochocki
R. Koirala
H. Kolanoski
T. Kontrimas
L. Köpke
C. Kopper
D. J. Koskinen
P. Koundal
M. Kowalski
T. Kozynets
N. Krieger
J. Krishnamoorthi
T. Krishnan
K. Kruiswijk
E. Krupczak
A. Kumar
E. Kun
N. Kurahashi
N. Lad
C. Lagunas Gualda
L. Lallement Arnaud
M. Lamoureux
M. J. Larson
F. Lauber
J. P. Lazar
K. Leonard DeHolton
A. Leszczy´nska
J. Liao
C. Lin
Y. T. Liu
M. Liubarska
C. Love
L. Lu
F. Lucarelli
W. Luszczak
Y. Lyu
J. Madsen
E. Magnus
Y. Makino
E. Manao
S. Mancina
A. Mand
I. C. Mariş
S. Marka
Z. Marka
L. Marten
I. Martinez-Soler
R. Maruyama
J. Mauro
F. Mayhew
F. McNally
J. V. Mead
K. Meagher
S. Mechbal
A. Medina
M. Meier
Y. Merckx
L. Merten
A. Millsop
J. Mitchell
L. Molchany
T. Montaruli
R. W. Moore
Y. Morii
A. Mosbrugger
M. Moulai
D. Mousadi
E. Moyaux
T. Mukherjee
R. Naab
M. Nakos
U. Naumann
J. Necker
L. Neste
M. Neumann
H. Niederhausen
M. U. Nisa
K. Noda
A. Noell
A. Novikov
A. Obertacke Pollmann
V. O'Dell
A. Olivas
R. Orsoe
J. Osborn
E. O'Sullivan
V. Palusova
H. Pandya
A. Parenti
N. Park
V. Parrish
E. N. Paudel
L. Paul
C. Pérez de los Heros
T. Pernice
J. Peterson
M. Plum
A. Pontén
V. Poojyam
Y. Popovych
J. Prado González
M. Prado Rodriguez
B. Pries
R. Procter-Murphy
G. T. Przybylski
L. Pyras
C. Raab
J. Rack-Helleis
N. Rad
M. Ravn
K. Rawlins
Z. Rechav
A. Rehman
I. Reistroffer
E. Resconi
S. Reusch
C. D. Rho
W. Rhode
L. Ricca
B. Riedel
A. Rifaie
E. J. Roberts
S. Robertson
M. Rongen
A. Rosted
C. Rott
T. Ruhe
L. Ruohan
D. Ryckbosch
J. Saffer
D. Salazar-Gallegos
P. Sampathkumar
A. Sandrock
G. Sanger-Johnson
M. Santander
S. Sarkar
J. Savelberg
M. Scarnera
P. Schaile
M. Schaufel
H. Schieler
S. Schindler
L. Schlickmann
B. Schlüter
F. Schlüter
N. Schmeisser
T. Schmidt
F. G. Schröder
L. Schumacher
S. Schwirn
S. Sclafani
D. Seckel
L. Seen
M. Seikh
S. Seunarine
P. A. Sevle Myhr
R. Shah
S. Shefali
N. Shimizu
B. Skrzypek
R. Snihur
J. Soedingrekso
A. Søgaard
D. Soldin
P. Soldin
G. Sommani
C. Spannfellner
G. M. Spiczak
C. Spiering
J. Stachurska
M. Stamatikos
T. Stanev
T. Stezelberger
T. Stürwald
T. Stuttard
G. W. Sullivan
I. Taboada
S. Ter-Antonyan
A. Terliuk
A. Thakuri
M. Thiesmeyer
W. G. Thompson
J. Thwaites
S. Tilav
K. Tollefson
S. Toscano
D. Tosi
A. Trettin
A. K. Upadhyay
K. Upshaw
A. Vaidyanathan
N. Valtonen-Mattila
J. Valverde
J. Vandenbroucke
T. Van Eeden
N. van Eijndhoven
L. Van Rootselaar
J. van Santen
J. Vara
F. Varsi
M. Venugopal
M. Vereecken
S. Vergara Carrasco
S. Verpoest
D. Veske
A. Vijai
J. Villarreal
C. Walck
A. Wang
E. H. S. Warrick
C. Weaver
P. Weigel
A. Weindl
J. Weldert
A. Y. Wen
C. Wendt
J. Werthebach
M. Weyrauch
N. Whitehorn
C. H. Wiebusch
D. R. Williams
L. Witthaus
M. Wolf
G. Wrede
X. W. Xu
J. P. Yanez
Y. Yao
E. Yildizci
S. Yoshida
R. Young
F. Yu
S. Yu
T. Yuan
A. Zegarelli
S. Zhang
Z. Zhang
P. Zhelnin
P. Zilberman
IceCube Collaboration - Deutsches Elektronen-Synchrotron
Publisher: Deutsches Elektronen-Synchrotron, DESY, Hamburg
Resource Type: Dataset
Language: English
Academic Unit: Physics
Other Identifier: 991022155333404721

Physics potential of the IceCube Upgrade for atmospheric neutrino oscillations

Additional Links

Abstract

Metrics

Details

Drexel University Social media