First Dark Matter Search Results from the LUX-ZEPLIN (LZ) Experiment

Aalbers, J.; Akerib, D. S.; Akerlof, C. W.; Musalhi, A. K. Al; Alder, F.; Alqahtani, A.; Alsum, S. K.; Amarasinghe, C. S.; Ames, A.; Anderson, Tyler; Angelides, N.; Araújo, H. M.; Armstrong, J. E.; Arthurs, M.; Azadi, Sivar; Bailey, A. J.; Baker, Alexander A.; Balajthy, J.; Balashov, S.; Bang, J.; Bargemann, J. W.; Barry, M. J.; Barthel, Jochen; Bauer, D.; Baxter, A.; Beattie, K.; Belle, Jean Louis Van; Beltrame, P.; Bensinger, J. R.; Benson, Theophilus; Bernard, E. P.; Bhatti, A.; Biekert, A.; Biesiadzinski, T. P.; Birch, H. J.; Birrittella, B.; Blockinger, G. M.; Boast, K. E.; Boxer, B.; Bramante, R.; Brew, C.; Brás, P.; Buckley, J.; Bugaev, V. V.; Burdin, S.; Busenitz, J. K.; Buuck, M.; Cabrita, R.; Carels, C.; Carlsmith, D.; Carlson, B. T.; Carmona-Benitez, M. C.; Cascella, M.; Chan, C.; Chawla, A.; Chen, H.; Cherwinka, J. J.; Chott, N. I.; Cole, A.; Coleman, J. E.; Converse, M. V.; Cottle, A.; Cox, G. A.; Craddock, W. W.; Creaner, Oisín; Curran, D.; Currie, A.; Cutter, J. E.; Dahl, C. E.; David, A.; Davis, J.; Davison, T. J. R.; DelGaudio, John M.; Dey, S.; Viveiros, L. de; Dobi, A.; Dobson, J. E. Y.; Druszkiewicz, E.; Dushkin, A.; Edberg, T. K.; Edwards, W. R.; Elnimr, M.; Emmet, W.; Eriksen, S. R.; Faham, C.H.; Fan, A.; Fayer, Simon; Fearon, N. M.; Fiorucci, S.; Flaecher, H.; Ford, P.; Francis, V.; Fraser, E. D.; Fruth, T.; Gaitskell, R. J.; Gantos, N. J.; García, D. Ramírez; Geffre, A.; Gehman, V.M.; Genovesi, J.; Ghag, C.; Gibbons, R.; Gibson, E. F.; Gilchriese, M. G. D.; Gokhale, S.; Gomber, B.; Green, J.; Greenall, A.; Greenwood, S.; Grinten, M. G. D. van der; Gwilliam, C. B.; Hall, C.; Hans, S.; Hanzel, K.; Harrison, Aaron W.; Hartigan-O’Connor, E.; Haselschwardt, S. J.; Hernandez, M. A.; Hertel, S. A.; Heuermann, G.; Hjemfelt, C.; Hoff, M. D.; Holtom, E.; Hor, J. Y-K.; Horn, M.; Huang, D. Q.; Hunt, D.; Ignarra, C. M.; Jacobsen, R. G.; Jahangir, O.; James, R. S.; Jeffery, S. N.; Ji, W.; Johnson, J.; Kaboth, A. C.; Kamaha, A. C.; Kamdin, K.; Kasey, V.; Kazkaz, K.; Keefner, J.; Khaitan, D.; Khaleeq, M.; Khazov, A.; Khurana, I.; Kim, Y. D.; Kocher, Charles D.; Kodroff, D.; Korley, L.; Korolkova, E. V.; Kras, J.; Kraus, H.; Kravitz, S.; Krebs, H. J.; Kreczko, L.; Krikler, B.; Kudryavtsev, V. A.; Kyre, S.; Landerud, B.; Leason, E.; Lee, C.; Lee, J.; Leonard, D. S.; Leonard, R.; Lesko, K. T.; Levy, C.; Li, J.; Liao, F.-T.; Liao, J.; Lin, J.; Lindote, A.; Linehan, R.; Lippincott, W. H.; Liu, R.; Liu, Xiang; Liu, Y. W.; Loniewski, C.; Lopes, I.; Asamar, E. Lopez; Paredes, B. López; Lorenzon, W.; Lucero, Daniel P.; Luitz, S.; Lyle, Justin; Majewski, P. A.; Makkinje, J.; Malling, D.C.; Manalaysay, A.; Manenti, L.; Mannino, R. L.; Marangou, N.; Marzioni, M. F.; Maupin, C.; McCarthy, M. E.; McConnell, C. T.; McKinsey, D. N.; Lin, J.; Meng, Yue; Migneault, J.; Miller, E. H.; Mizrachi, E.; Mock, J.; Monte, A.; Monzani, M. E.; Morad, J. A.; Mendoza, J. D. Morales; Morrison, E.; Mount, B. J.; Murdy, M.; Murphy, A. St. J.; Naim, D.; Naylor, A.; Nedlik, C.; Nehrkorn, C.; Neves, F.; Nguyen, A.; Nikoleyczik, J. A.; Nilima, A.; O’Dell, J.; O’Neill, F. G.; O’Sullivan, K.; Olcina, I.; Olevitch, M. A.; Oliver-Mallory, K. C.; Orpwood, J.; Pagenkopf, D.; Pal, S. K.; Palladino, K. J.; Palmer, J. D.; Pangilinan, M.; Parveen, N.; Patton, S. J.; Pease, E. K.; Penning, B.; Pereira, Carlos; Pereira, G.; Perry, E.; Pershing, T.; Peterson, I. B.; Piepke, A.; Podczerwinski, J.; Porzio, D.; Powell, Samuel B.; Preece, R. M.; Pushkin, K.; Qie, Y.; Ratcliff, B. N.; Reichenbacher, J.; Reichhart, L.; Rhyne, C. A.; Richards, A.; Riffard, Q.; Rischbieter, G. R. C.; Rodrigues, Juliana Petrocchi; Rodríguez, A. Rodríguez; Rose, H. J.; Rosero, R.; Rossiter, P.; Rushton, T.; Rutherford, G.; Rynders, D.; Saba, J. S.; Santone, D.; Sazzad, A. B. M. R.; Schnee, R. W.; Scovell, P. R.; Seymour, Danelle K.; Shaw, S.; Shutt, T.; Silk, J. J.; Silva, C.; Sinev, G.; Skarpaas, K.; Skulski, W.; Smith, R.; Solmaz, M.; Solovov, V. N.; Sorensen, P.; Soria, J.; Stancu, I.; Stark, M. R.; Stevens, A.; Stiegler, T. M.; Stifter, K.; Studley, R.; Suerfu, B.; Sumner, T. J.; Sutcliffe, P.; Swanson, N.; Szydagis, M.; Tan, Mustafa Özgür; Taylor, D. J.; Taylor, R.; Taylor, WC; Temples, D. J.; Tennyson, B. P.; Terman, P. A.; Thomas, Keenan; Tiedt, D. R.; Timalsina, M.; To, W.; Tomás, A.; Tong, Z.; Tovey, D. R.; Tranter, J.; Trask, M.; Tripathi, M.; Tronstad, D. R.; Tull, C. E.; Turner, W.; Tvrznikova, L.; Utku, U.; Va’vra, J.; Vacheret, A.; Vaitkus, A. C.; Verbus, J.R.; Voirin, E.; Waldron, W. L.; Wang, A.; Wang, B.; Wang, J. J.; Wang, W.; Wang, Y.; Watson, J. R.; Webb, R. C.; White, M. J.; White, D. T.; White, J. T.; White, R. G.; Whitis, T. J.; Williams, M.; Wisniewski, W. J.; Witherell, M. S.; Wolfs, F. L. H.; Wolfs, J.; Woodford, S.; Woodward, D.; Worm, S. D.; Wright, C. J.; Xia, Q.; Xiang, X.; Xiao, Q.; Xu, Jin-Long; Yeh, M.; Yin, Jiewei; Young, Ian T.; Zarzhitsky, P.; Zuckerman, A; Zweig, E. A.

doi:10.1103/physrevlett.131.041002

articlePhysical Review LettersJul 28, 2023HYBRID OA

First Dark Matter Search Results from the LUX-ZEPLIN (LZ) Experiment

JAJ. Aalbers DSD. S. Akerib CWC. W. Akerlof AKA. K. Al Musalhi FAF. Alder

SLAC National Accelerator Laboratory · Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology · +38 more institutions

PubMed

Indexed incrossrefdatacitepubmed

Abstract

The LUX-ZEPLIN experiment is a dark matter detector centered on a dual-phase xenon time projection chamber operating at the Sanford Underground Research Facility in Lead, South Dakota, USA. This Letter reports results from LUX-ZEPLIN's first search for weakly interacting massive particles (WIMPs) with an exposure of 60 live days using a fiducial mass of 5.5 t. A profile-likelihood ratio analysis shows the data to be consistent with a background-only hypothesis, setting new limits on spin-independent WIMP-nucleon, spin-dependent WIMP-neutron, and spin-dependent WIMP-proton cross sections for WIMP masses above 9 GeV/c^{2}. The most stringent limit is set for spin-independent scattering at 36 GeV/c^{2}, rejecting…

Citation impact

707

total citations

FWCI: 175.39
Percentile: 100%
References: 92

Citations per year

Authors

348

Topics & keywords

Topics

Keywords

WIMP
Physics
Dark matter
Time projection chamber
Weakly interacting massive particles
Nuclear physics
Particle physics
Massive particle

UN Sustainable Development Goals

Sustainable cities and communities

No related works found for this paper.