DarkSide-50 results and the future liquid argon dark matter program

Caminata, A.; Aalseth, C. E.; Abdelhakim, S.; Acerbi, F.; Agnes, P.; Albuquerque, I. F. M.; Alexander, T.; Alici, A.; Alton, A. K.; Amaudruz, P.; Ameli, F.; Antonioli, P.; Arcelli, S.; Ardito, R.; Arnquist, I. J.; Arpaia, P.; Asner, D. M.; Asunskis, A.; Ave, M.; Back, H. O.; Barrado Olmedo, A.; Batignani, G.; Bisogni, M. G.; Bocci, V.; Bondar, A.; Bonfini, G.; Bonivento, W.; Bottino, B.; Boulay, M. G.; Bunker, R.; Bussino, S.; Buzulutskov, A.; Cadeddu, M.; Cadoni, M.; Caminata, A.; Canci, N.; Candela, A.; Cantini, C.; Caravati, M.; Cariello, M.; Carpinelli, M.; Castellani, A.; Castello, P.; Catalanotti, S.; Cataudella, V.; Cavalcante, P.; Cavuoti, S.; Cebrian, S.; Celano, B.; Cereseto, R.; Cheng, W.; Chepurnov, A.; Cicalo, C.; Ci-Farelli, L.; Citterio, M.; Cocco, A. G.; Colocci, M.; Consiglio, L.; Cossio, F.; Covone, G.; Crivelli, P.; D'Antone, I.; D'Incecco, M.; D'Urso, D.; da Rocha Rolo, M. D.; Daniel, M.; Davini, S.; de Candia, A.; de Cecco, S.; de Deo, M.; de Falco, A.; de Filippis, G.; de Gruttola, D.; de Guido, G.; de Rosa, G.; Dellacasa, G.; Demontis, P.; Depaquale, S.; Derbin, A. V.; Devoto, A.; Di Eusanio, F.; Di Pietro, G.; Di Stefano, P.; Dionisi, C.; Dordei, F.; Downing, M.; Edalatfar, F.; Empl, A.; Fernandez Diaz, M.; Ferri, A.; Filip, C.; Fiorillo, G.; Fomenko, K.; Franceschi, A.; Franco, D.; Froudakis, G. E.; Gabriele, F.; Gabrieli, A.; Gal-Biati, C.; Garcia Abia, P.; Gascon Fora, D.; Gendotti, A.; Ghiano, C.; Ghisi, A.; Giagu, S.; Giampa, P.; Giampaolo, R. A.; Giganti, C.; Giorgi, M. A.; Giovanetti, G. K.; Gligan, M. L.; Gola, A.; Gorchakov, O.; Grab, M.; Graciani Diaz, R.; Granato, F.; Grassi, M.; Grate, J. W.; Grigoriev, G. Y.; Grobov, A.; Gromov, M.; Guan, M.; Guerra, M. B. B.; Guerzoni, M.; Gulino, M.; Haaland, R. K.; Hackett, B. R.; Hallin, A.; Harrop, B.; Hoppe, E. W.; Horikawa, S.; Hosseini, B.; Hubaut, F.; Humble, P.; Hungerford, E. V.; Ianni, An.; Ippolito, V.; Jillings, C.; Jimenez Cabre, S.; Keeter, K.; Kendziora, C. L.; Kim, S.; Kochanek, I.; Kondo, K.; Kopp, G.; Korablev, D.; Korga, G.; Kubankin, A.; Kugathasan, R.; Kuss, M.; Kuzniak, M.; la Commara, M.; Lai, M.; Langrock, S.; Lebois, M.; Lehnert, B.; Li, X.; Liqiang, Q.; Lissia, M.; Lodi, G. U.; Longo, G.; Lussana, R.; Luzzi, L.; Machado, A. A.; Machulin, I. N.; Mandarano, A.; Mapelli, L.; Marcante, M.; Margotti, A.; Mari, S. M.; Mariani, M.; Maricic, J.; Marinelli, M.; Marras, D.; Martinez Rojas, A. D.; Martoff, C. J.; Mascia, M.; Masoni, A.; Mazzi, A.; Mcdonald, A. B.; Messina, A.; Meyers, P. D.; Miletic, T.; Milincic, R.; Moggi, A.; Moioli, S.; Monroe, J.; Morrocchi, M.; Mroz, T.; Mu, W.; Muratova, V. N.; Murphy, S.; Muscas, C.; Musico, P.; Nania, R.; Napolitano, T.; Navrer Agasson, A.; Nessi, M.; Nikulin, I.; Nozdrina, A. O.; Nurakhov, N. N.; Oleinik, A.; Oleynikov, V.; Orsini, M.; Ortica, F.; Pagani, L.; Pallavicini, M.; Pal-Mas, S.; Pandola, L.; Pantic, E.; Paoloni, E.; Paternoster, G.; Pavletcov, V.; Pazzona, F.; Peeters, S.; Pegoraro, P. A.; Pelczar, K.; Pellegrini, L. A.; Pelliccia, N.; Perotti, F.; Pesudo, V.; Picciau, E.; Piemonte, C.; Pietropaolo, F.; Pocar, A.; Pollman, T.; Portaluppi, D.; Poudel, S. S.; Price, D.; Pugachev, D. A.; Radics, B.; Raffaelli, F.; Ragusa, F.; Razeti, M.; Razeto, A.; Regazzoni, V.; Regenfus, C.; Renshaw, A. L.; Rescia, S.; Rescigno, M.; Retiere, F.; Riffard, Q.; Rivetti, A.; Romani, A.; Romero, L.; Rossi, N.; Rubbia, A.; Sablone, D.; Sala, P.; Salatino, P.; Samoylov, O.; Sanchez Garcia, E.; Sanfilippo, S.; Sant, M.; Santone, D.; San-Torelli, R.; Savarese, C.; Scapparone, E.; Schlitzer, B.; Scioli, G.; Segreto, E.; Seifert, A.; Semenov, D. A.; Shchagin, A.; She-Myakina, E.; Sheshukov, A.; Siddhanta, S.; Simeone, M.; Singh, P. N.; Skensved, P.; Skorokhvatov, M. D.; Smirnov, O.; So-Brero, G.; Sokolov, A.; Sotnikov, A.; Stainforth, R.; Stracka, S.; Suffritti, G. B.; Sulis, S.; Suvorov, Y.; Szelc, A. M.; Tartaglia, R.; Testera, G.; Thorpe, T.; Tonazzo, A.; Tosi, A.; Unzhakov, E. V.; Usai, G.; Vacca, A.; Vazquez-Jauregui, E.; Verducci, M.; Viant, T.; Viel, S.; Villa, F.; Vishneva, A.; Vogelaar, R. B.; Wada, M.; Wahl, J.; Walding, J. J.; Wang, H.; Wang, Y.; Westerdale, S.; Wheadon, R. J.; Williams, R.; Wilson, J.; Wojcik, M.; Wojcik, M.; Wu, S.; Xiao, X.; Yang, C.; Ye, Z.; Zuzel, G.

DarkSide uses a dual-phase Liquid Argon Time Projection Chamber (TPC) to search for WIMP dark matter. The paper will present the latest result on the search for low mass (MW IMP < 20 Gev/c2) and high mass (MW IMP > 100 Gev/c2) WIMPs from the current experiment, DarkSide-50, running since mid 2015 a 50-kg-active-mass TPC, filled with argon from an underground source. The next stage of the DarkSide program will be a new generation experiment involving a global collaboration from all the current Argon based experiments. DarkSide-20k, is designed as a 20-tonne fiducial mass TPC with SiPM based photosensors, expected to be free of any background for an exposure of >100 ton x years. Like its predecessor DarkSide-20k will be housed at the Gran Sasso (LNGS) underground laboratory, and it is expected to attain a WIMP-nucleon cross section exclusion sensitivity of 10−47 cm2 for a WIMP mass of 1 TeV /c2 in a 5 yr run. A subsequent objective, towards the end of the next decade, will be the construction of the ultimate detector, ARGO, with a 300 t fiducial mass to push the sensitivity to the neutrino floor region for high mass WIMPs. The combination of the three experiments, part of a single family, will cover completely the WIMP hypothesis from 1 GeV /c2 to several hundreds of TeV /c2 masses.

DarkSide-50 results and the future liquid argon dark matter program / Caminata A.; Aalseth C.E.; Abdelhakim S.; Acerbi F.; Agnes P.; Albuquerque I.F.M.; Alexander T.; Alici A.; Alton A.K.; Amaudruz P.; Ameli F.; Antonioli P.; Arcelli S.; Ardito R.; Arnquist I.J.; Arpaia P.; Asner D.M.; Asunskis A.; Ave M.; Back H.O.; Barrado Olmedo A.; Batignani G.; Bisogni M.G.; Bocci V.; Bondar A.; Bonfini G.; Bonivento W.; Bottino B.; Boulay M.G.; Bunker R.; Bussino S.; Buzulutskov A.; Cadeddu M.; Cadoni M.; Caminata A.; Canci N.; Candela A.; Cantini C.; Caravati M.; Cariello M.; Carpinelli M.; Castellani A.; Castello P.; Catalanotti S.; Cataudella V.; Cavalcante P.; Cavuoti S.; Cebrian S.; Celano B.; Cereseto R.; Cheng W.; Chepurnov A.; Cicalo C.; Ci-Farelli L.; Citterio M.; Cocco A.G.; Colocci M.; Consiglio L.; Cossio F.; Covone G.; Crivelli P.; D'Antone I.; D'Incecco M.; D'Urso D.; da Rocha Rolo M.D.; Daniel M.; Davini S.; de Candia A.; de Cecco S.; de Deo M.; de Falco A.; de Filippis G.; de Gruttola D.; de Guido G.; de Rosa G.; Dellacasa G.; Demontis P.; DePaquale S.; Derbin A.V.; Devoto A.; Di Eusanio F.; Di Pietro G.; Di Stefano P.; Dionisi C.; Dordei F.; Downing M.; Edalatfar F.; Empl A.; Fernandez Diaz M.; Ferri A.; Filip C.; Fiorillo G.; Fomenko K.; Franceschi A.; Franco D.; Froudakis G.E.; Gabriele F.; Gabrieli A.; Gal-Biati C.; Garcia Abia P.; Gascon Fora D.; Gendotti A.; Ghiano C.; Ghisi A.; Giagu S.; Giampa P.; Giampaolo R.A.; Giganti C.; Giorgi M.A.; Giovanetti G.K.; Gligan M.L.; Gola A.; Gorchakov O.; Grab M.; Graciani Diaz R.; Granato F.; Grassi M.; Grate J.W.; Grigoriev G.Y.; Grobov A.; Gromov M.; Guan M.; Guerra M.B.B.; Guerzoni M.; Gulino M.; Haaland R.K.; Hackett B.R.; Hallin A.; Harrop B.; Hoppe E.W.; Horikawa S.; Hosseini B.; Hubaut F.; Humble P.; Hungerford E.V.; Ianni An.; Ippolito V.; Jillings C.; Jimenez Cabre S.; Keeter K.; Kendziora C.L.; Kim S.; Kochanek I.; Kondo K.; Kopp G.; Korablev D.; Korga G.; Kubankin A.; Kugathasan R.; Kuss M.; Kuzniak M.; la Commara M.; Lai M.; Langrock S.; Lebois M.; Lehnert B.; Li X.; Liqiang Q.; Lissia M.; Lodi G.U.; Longo G.; Lussana R.; Luzzi L.; Machado A.A.; Machulin I.N.; Mandarano A.; Mapelli L.; Marcante M.; Margotti A.; Mari S.M.; Mariani M.; Maricic J.; Marinelli M.; Marras D.; Martinez Rojas A.D.; Martoff C.J.; Mascia M.; Masoni A.; Mazzi A.; McDonald A.B.; Messina A.; Meyers P.D.; Miletic T.; Milincic R.; Moggi A.; Moioli S.; Monroe J.; Morrocchi M.; Mroz T.; Mu W.; Muratova V.N.; Murphy S.; Muscas C.; Musico P.; Nania R.; Napolitano T.; Navrer Agasson A.; Nessi M.; Nikulin I.; Nozdrina A.O.; Nurakhov N.N.; Oleinik A.; Oleynikov V.; Orsini M.; Ortica F.; Pagani L.; Pallavicini M.; Pal-Mas S.; Pandola L.; Pantic E.; Paoloni E.; Paternoster G.; Pavletcov V.; Pazzona F.; Peeters S.; Pegoraro P.A.; Pelczar K.; Pellegrini L.A.; Pelliccia N.; Perotti F.; Pesudo V.; Picciau E.; Piemonte C.; Pietropaolo F.; Pocar A.; Pollman T.; Portaluppi D.; Poudel S.S.; Price D.; Pugachev D.A.; Radics B.; Raffaelli F.; Ragusa F.; Razeti M.; Razeto A.; Regazzoni V.; Regenfus C.; Renshaw A.L.; Rescia S.; Rescigno M.; Retiere F.; Riffard Q.; Rivetti A.; Romani A.; Romero L.; Rossi N.; Rubbia A.; Sablone D.; Sala P.; Salatino P.; Samoylov O.; Sanchez Garcia E.; Sanfilippo S.; Sant M.; Santone D.; San-Torelli R.; Savarese C.; Scapparone E.; Schlitzer B.; Scioli G.; Segreto E.; Seifert A.; Semenov D.A.; Shchagin A.; She-Myakina E.; Sheshukov A.; Siddhanta S.; Simeone M.; Singh P.N.; Skensved P.; Skorokhvatov M.D.; Smirnov O.; So-Brero G.; Sokolov A.; Sotnikov A.; Stainforth R.; Stracka S.; Suffritti G.B.; Sulis S.; Suvorov Y.; Szelc A.M.; Tartaglia R.; Testera G.; Thorpe T.; Tonazzo A.; Tosi A.; Unzhakov E.V.; Usai G.; Vacca A.; Vazquez-Jauregui E.; Verducci M.; Viant T.; Viel S.; Villa F.; Vishneva A.; Vogelaar R.B.; Wada M.; Wahl J.; Walding J.J.; Wang H.; Wang Y.; Westerdale S.; Wheadon R.J.; Williams R.; Wilson J.; Wojcik M.; Wojcik M.; Wu S.; Xiao X.; Yang C.; Ye Z.; Zuzel G.. - In: POS PROCEEDINGS OF SCIENCE. - ISSN 1824-8039. - ELETTRONICO. - 364:(2019), pp. 077.1-077.7. (Intervento presentato al convegno 2019 European Physical Society Conference on High Energy Physics, EPS-HEP 2019 tenutosi a Ghent, Belgium nel 2019).