Energy Spectrum of Bloch Electrons Under Checkerboard Field Modulations

Two-dimensional Bloch electrons in a uniform magnetic field exhibit complex energy spectrum. When static electric and magnetic modulations with a checkerboard pattern are superimposed on the uniform magnetic field, more structures and symmetries of the spectra are found, due to the additional adjustable parameters from the modulations. We give a comprehensive report on these new symmetries. We have also found an electric-modulation induced energy gap, whose magnitude is independent of the strength of either the uniform or the modulated magnetic field. This study is applicable to experimentally accessible systems and is related to the investigations on frustrated antiferromagnetism.Comment: 8 pages, 6 figures (reduced in sizes), submitted to Phys. Rev.

Radioactivity control strategy for the JUNO detector

602siopenJUNO is a massive liquid scintillator detector with a primary scientific goal of determining the neutrino mass ordering by studying the oscillated anti-neutrino flux coming from two nuclear power plants at 53 km distance. The expected signal anti-neutrino interaction rate is only 60 counts per day (cpd), therefore a careful control of the background sources due to radioactivity is critical. In particular, natural radioactivity present in all materials and in the environment represents a serious issue that could impair the sensitivity of the experiment if appropriate countermeasures were not foreseen. In this paper we discuss the background reduction strategies undertaken by the JUNO collaboration to reduce at minimum the impact of natural radioactivity. We describe our efforts for an optimized experimental design, a careful material screening and accurate detector production handling, and a constant control of the expected results through a meticulous Monte Carlo simulation program. We show that all these actions should allow us to keep the background count rate safely below the target value of 10 Hz (i.e. ∼1 cpd accidental background) in the default fiducial volume, above an energy threshold of 0.7 MeV. [Figure not available: see fulltext.]openAbusleme A.; Adam T.; Ahmad S.; Ahmed R.; Aiello S.; Akram M.; An F.; An Q.; Andronico G.; Anfimov N.; Antonelli V.; Antoshkina T.; Asavapibhop B.; de Andre J.P.A.M.; Auguste D.; Babic A.; Baldini W.; Barresi A.; Basilico D.; Baussan E.; Bellato M.; Bergnoli A.; Birkenfeld T.; Blin S.; Blum D.; Blyth S.; Bolshakova A.; Bongrand M.; Bordereau C.; Breton D.; Brigatti A.; Brugnera R.; Bruno R.; Budano A.; Buscemi M.; Busto J.; Butorov I.; Cabrera A.; Cai H.; Cai X.; Cai Y.; Cai Z.; Cammi A.; Campeny A.; Cao C.; Cao G.; Cao J.; Caruso R.; Cerna C.; Chang J.; Chang Y.; Chen P.; Chen P.-A.; Chen S.; Chen X.; Chen Y.-W.; Chen Y.; Chen Y.; Chen Z.; Cheng J.; Cheng Y.; Chetverikov A.; Chiesa D.; Chimenti P.; Chukanov A.; Claverie G.; Clementi C.; Clerbaux B.; Conforti Di Lorenzo S.; Corti D.; Cremonesi O.; Dal Corso F.; Dalager O.; De La Taille C.; Deng J.; Deng Z.; Deng Z.; Depnering W.; Diaz M.; Ding X.; Ding Y.; Dirgantara B.; Dmitrievsky S.; Dohnal T.; Dolzhikov D.; Donchenko G.; Dong J.; Doroshkevich E.; Dracos M.; Druillole F.; Du S.; Dusini S.; Dvorak M.; Enqvist T.; Enzmann H.; Fabbri A.; Fajt L.; Fan D.; Fan L.; Fang J.; Fang W.; Fargetta M.; Fedoseev D.; Fekete V.; Feng L.-C.; Feng Q.; Ford R.; Formozov A.; Fournier A.; Gan H.; Gao F.; Garfagnini A.; Giammarchi M.; Giaz A.; Giudice N.; Gonchar M.; Gong G.; Gong H.; Gornushkin Y.; Gottel A.; Grassi M.; Grewing C.; Gromov V.; Gu M.; Gu X.; Gu Y.; Guan M.; Guardone N.; Gul M.; Guo C.; Guo J.; Guo W.; Guo X.; Guo Y.; Hackspacher P.; Hagner C.; Han R.; Han Y.; Hassan M.S.; He M.; He W.; Heinz T.; Hellmuth P.; Heng Y.; Herrera R.; Hor Y.K.; Hou S.; Hsiung Y.; Hu B.-Z.; Hu H.; Hu J.; Hu J.; Hu S.; Hu T.; Hu Z.; Huang C.; Huang G.; Huang H.; Huang W.; Huang X.; Huang X.; Huang Y.; Hui J.; Huo L.; Huo W.; Huss C.; Hussain S.; Ioannisian A.; Isocrate R.; Jelmini B.; Jen K.-L.; Jeria I.; Ji X.; Ji X.; Jia H.; Jia J.; Jian S.; Jiang D.; Jiang X.; Jin R.; Jing X.; Jollet C.; Joutsenvaara J.; Jungthawan S.; Kalousis L.; Kampmann P.; Kang L.; Karaparambil R.; Kazarian N.; Khan W.; Khosonthongkee K.; Korablev D.; Kouzakov K.; Krasnoperov A.; Kruth A.; Kutovskiy N.; Kuusiniemi P.; Lachenmaier T.; Landini C.; Leblanc S.; Lebrin V.; Lefevre F.; Lei R.; Leitner R.; Leung J.; Li D.; Li F.; Li F.; Li H.; Li H.; Li J.; Li M.; Li M.; Li N.; Li N.; Li Q.; Li R.; Li S.; Li T.; Li W.; Li W.; Li X.; Li X.; Li X.; Li Y.; Li Y.; Li Z.; Li Z.; Li Z.; Liang H.; Liang H.; Liao J.; Liebau D.; Limphirat A.; Limpijumnong S.; Lin G.-L.; Lin S.; Lin T.; Ling J.; Lippi I.; Liu F.; Liu H.; Liu H.; Liu H.; Liu H.; Liu H.; Liu J.; Liu J.; Liu M.; Liu Q.; Liu Q.; Liu R.; Liu S.; Liu S.; Liu S.; Liu X.; Liu X.; Liu Y.; Liu Y.; Lokhov A.; Lombardi P.; Lombardo C.; Loo K.; Lu C.; Lu H.; Lu J.; Lu J.; Lu S.; Lu X.; Lubsandorzhiev B.; Lubsandorzhiev S.; Ludhova L.; Luo F.; Luo G.; Luo P.; Luo S.; Luo W.; Lyashuk V.; Ma B.; Ma Q.; Ma S.; Ma X.; Ma X.; Maalmi J.; Malyshkin Y.; Mantovani F.; Manzali F.; Mao X.; Mao Y.; Mari S.M.; Marini F.; Marium S.; Martellini C.; Martin-Chassard G.; Martini A.; Mayer M.; Mayilyan D.; Mednieks I.; Meng Y.; Meregaglia A.; Meroni E.; Meyhofer D.; Mezzetto M.; Miller J.; Miramonti L.; Montini P.; Montuschi M.; Muller A.; Nastasi M.; Naumov D.V.; Naumova E.; Navas-Nicolas D.; Nemchenok I.; Nguyen Thi M.T.; Ning F.; Ning Z.; Nunokawa H.; Oberauer L.; Ochoa-Ricoux J.P.; Olshevskiy A.; Orestano D.; Ortica F.; Othegraven R.; Pan H.-R.; Paoloni A.; Parmeggiano S.; Pei Y.; Pelliccia N.; Peng A.; Peng H.; Perrot F.; Petitjean P.-A.; Petrucci F.; Pilarczyk O.; Pineres Rico L.F.; Popov A.; Poussot P.; Pratumwan W.; Previtali E.; Qi F.; Qi M.; Qian S.; Qian X.; Qian Z.; Qiao H.; Qin Z.; Qiu S.; Rajput M.U.; Ranucci G.; Raper N.; Re A.; Rebber H.; Rebii A.; Ren B.; Ren J.; Ricci B.; Robens M.; Roche M.; Rodphai N.; Romani A.; Roskovec B.; Roth C.; Ruan X.; Ruan X.; Rujirawat S.; Rybnikov A.; Sadovsky A.; Saggese P.; Sanfilippo S.; Sangka A.; Sanguansak N.; Sawangwit U.; Sawatzki J.; Sawy F.; Schever M.; Schwab C.; Schweizer K.; Selyunin A.; Serafini A.; Settanta G.; Settimo M.; Shao Z.; Sharov V.; Shaydurova A.; Shi J.; Shi Y.; Shutov V.; Sidorenkov A.; Simkovic F.; Sirignano C.; Siripak J.; Sisti M.; Slupecki M.; Smirnov M.; Smirnov O.; Sogo-Bezerra T.; Sokolov S.; Songwadhana J.; Soonthornthum B.; Sotnikov A.; Sramek O.; Sreethawong W.; Stahl A.; Stanco L.; Stankevich K.; Stefanik D.; Steiger H.; Steinmann J.; Sterr T.; Stock M.R.; Strati V.; Studenikin A.; Sun S.; Sun X.; Sun Y.; Sun Y.; Suwonjandee N.; Szelezniak M.; Tang J.; Tang Q.; Tang Q.; Tang X.; Tietzsch A.; Tkachev I.; Tmej T.; Treskov K.; Triossi A.; Troni G.; Trzaska W.; Tuve C.; Ushakov N.; van den Boom J.; van Waasen S.; Vanroyen G.; Vassilopoulos N.; Vedin V.; Verde G.; Vialkov M.; Viaud B.; Vollbrecht M.C.; Volpe C.; Vorobel V.; Voronin D.; Votano L.; Walker P.; Wang C.; Wang C.-H.; Wang E.; Wang G.; Wang J.; Wang J.; Wang K.; Wang L.; Wang M.; Wang M.; Wang M.; Wang R.; Wang S.; Wang W.; Wang W.; Wang W.; Wang X.; Wang X.; Wang Y.; Wang Y.; Wang Y.; Wang Y.; Wang Y.; Wang Y.; Wang Y.; Wang Z.; Wang Z.; Wang Z.; Wang Z.; Waqas M.; Watcharangkool A.; Wei L.; Wei W.; Wei W.; Wei Y.; Wen L.; Wiebusch C.; Wong S.C.-F.; Wonsak B.; Wu D.; Wu F.; Wu Q.; Wu Z.; Wurm M.; Wurtz J.; Wysotzki C.; Xi Y.; Xia D.; Xie X.; Xie Y.; Xie Z.; Xing Z.; Xu B.; Xu C.; Xu D.; Xu F.; Xu H.; Xu J.; Xu J.; Xu M.; Xu Y.; Xu Y.; Yan B.; Yan T.; Yan W.; Yan X.; Yan Y.; Yang A.; Yang C.; Yang C.; Yang H.; Yang J.; Yang L.; Yang X.; Yang Y.; Yang Y.; Yao H.; Yasin Z.; Ye J.; Ye M.; Ye Z.; Yegin U.; Yermia F.; Yi P.; Yin N.; Yin X.; You Z.; Yu B.; Yu C.; Yu C.; Yu H.; Yu M.; Yu X.; Yu Z.; Yu Z.; Yuan C.; Yuan Y.; Yuan Z.; Yuan Z.; Yue B.; Zafar N.; Zambanini A.; Zavadskyi V.; Zeng S.; Zeng T.; Zeng Y.; Zhan L.; Zhang A.; Zhang F.; Zhang G.; Zhang H.; Zhang H.; Zhang J.; Zhang J.; Zhang J.; Zhang J.; Zhang J.; Zhang P.; Zhang Q.; Zhang S.; Zhang S.; Zhang T.; Zhang X.; Zhang X.; Zhang X.; Zhang Y.; Zhang Y.; Zhang Y.; Zhang Y.; Zhang Y.; Zhang Y.; Zhang Z.; Zhang Z.; Zhao F.; Zhao J.; Zhao R.; Zhao S.; Zhao T.; Zheng D.; Zheng H.; Zheng M.; Zheng Y.; Zhong W.; Zhou J.; Zhou L.; Zhou N.; Zhou S.; Zhou T.; Zhou X.; Zhu J.; Zhu K.; Zhu K.; Zhu Z.; Zhuang B.; Zhuang H.; Zong L.; Zou J.Abusleme, A.; Adam, T.; Ahmad, S.; Ahmed, R.; Aiello, S.; Akram, M.; An, F.; An, Q.; Andronico, G.; Anfimov, N.; Antonelli, V.; Antoshkina, T.; Asavapibhop, B.; de Andre, J. P. A. M.; Auguste, D.; Babic, A.; Baldini, W.; Barresi, A.; Basilico, D.; Baussan, E.; Bellato, M.; Bergnoli, A.; Birkenfeld, T.; Blin, S.; Blum, D.; Blyth, S.; Bolshakova, A.; Bongrand, M.; Bordereau, C.; Breton, D.; Brigatti, A.; Brugnera, R.; Bruno, R.; Budano, A.; Buscemi, M.; Busto, J.; Butorov, I.; Cabrera, A.; Cai, H.; Cai, X.; Cai, Y.; Cai, Z.; Cammi, A.; Campeny, A.; Cao, C.; Cao, G.; Cao, J.; Caruso, R.; Cerna, C.; Chang, J.; Chang, Y.; Chen, P.; Chen, P. -A.; Chen, S.; Chen, X.; Chen, Y. -W.; Chen, Y.; Chen, Y.; Chen, Z.; Cheng, J.; Cheng, Y.; Chetverikov, A.; Chiesa, D.; Chimenti, P.; Chukanov, A.; Claverie, G.; Clementi, C.; Clerbaux, B.; Conforti Di Lorenzo, S.; Corti, D.; Cremonesi, O.; Dal Corso, F.; Dalager, O.; De La Taille, C.; Deng, J.; Deng, Z.; Deng, Z.; Depnering, W.; Diaz, M.; Ding, X.; Ding, Y.; Dirgantara, B.; Dmitrievsky, S.; Dohnal, T.; Dolzhikov, D.; Donchenko, G.; Dong, J.; Doroshkevich, E.; Dracos, M.; Druillole, F.; Du, S.; Dusini, S.; Dvorak, M.; Enqvist, T.; Enzmann, H.; Fabbri, A.; Fajt, L.; Fan, D.; Fan, L.; Fang, J.; Fang, W.; Fargetta, M.; Fedoseev, D.; Fekete, V.; Feng, L. -C.; Feng, Q.; Ford, R.; Formozov, A.; Fournier, A.; Gan, H.; Gao, F.; Garfagnini, A.; Giammarchi, M.; Giaz, A.; Giudice, N.; Gonchar, M.; Gong, G.; Gong, H.; Gornushkin, Y.; Gottel, A.; Grassi, M.; Grewing, C.; Gromov, V.; Gu, M.; Gu, X.; Gu, Y.; Guan, M.; Guardone, N.; Gul, M.; Guo, C.; Guo, J.; Guo, W.; Guo, X.; Guo, Y.; Hackspacher, P.; Hagner, C.; Han, R.; Han, Y.; Hassan, M. S.; He, M.; He, W.; Heinz, T.; Hellmuth, P.; Heng, Y.; Herrera, R.; Hor, Y. K.; Hou, S.; Hsiung, Y.; Hu, B. -Z.; Hu, H.; Hu, J.; Hu, J.; Hu, S.; Hu, T.; Hu, Z.; Huang, C.; Huang, G.; Huang, H.; Huang, W.; Huang, X.; Huang, X.; Huang, Y.; Hui, J.; Huo, L.; Huo, W.; Huss, C.; Hussain, S.; Ioannisian, A.; Isocrate, R.; Jelmini, B.; Jen, K. -L.; Jeria, I.; Ji, X.; Ji, X.; Jia, H.; Jia, J.; Jian, S.; Jiang, D.; Jiang, X.; Jin, R.; Jing, X.; Jollet, C.; Joutsenvaara, J.; Jungthawan, S.; Kalousis, L.; Kampmann, P.; Kang, L.; Karaparambil, R.; Kazarian, N.; Khan, W.; Khosonthongkee, K.; Korablev, D.; Kouzakov, K.; Krasnoperov, A.; Kruth, A.; Kutovskiy, N.; Kuusiniemi, P.; Lachenmaier, T.; Landini, C.; Leblanc, S.; Lebrin, V.; Lefevre, F.; Lei, R.; Leitner, R.; Leung, J.; Li, D.; Li, F.; Li, F.; Li, H.; Li, H.; Li, J.; Li, M.; Li, M.; Li, N.; Li, N.; Li, Q.; Li, R.; Li, S.; Li, T.; Li, W.; Li, W.; Li, X.; Li, X.; Li, X.; Li, Y.; Li, Y.; Li, Z.; Li, Z.; Li, Z.; Liang, H.; Liang, H.; Liao, J.; Liebau, D.; Limphirat, A.; Limpijumnong, S.; Lin, G. -L.; Lin, S.; Lin, T.; Ling, J.; Lippi, I.; Liu, F.; Liu, H.; Liu, H.; Liu, H.; Liu, H.; Liu, H.; Liu, J.; Liu, J.; Liu, M.; Liu, Q.; Liu, Q.; Liu, R.; Liu, S.; Liu, S.; Liu, S.; Liu, X.; Liu, X.; Liu, Y.; Liu, Y.; Lokhov, A.; Lombardi, P.; Lombardo, C.; Loo, K.; Lu, C.; Lu, H.; Lu, J.; Lu, J.; Lu, S.; Lu, X.; Lubsandorzhiev, B.; Lubsandorzhiev, S.; Ludhova, L.; Luo, F.; Luo, G.; Luo, P.; Luo, S.; Luo, W.; Lyashuk, V.; Ma, B.; Ma, Q.; Ma, S.; Ma, X.; Ma, X.; Maalmi, J.; Malyshkin, Y.; Mantovani, F.; Manzali, F.; Mao, X.; Mao, Y.; Mari, S. M.; Marini, F.; Marium, S.; Martellini, C.; Martin-Chassard, G.; Martini, A.; Mayer, M.; Mayilyan, D.; Mednieks, I.; Meng, Y.; Meregaglia, A.; Meroni, E.; Meyhofer, D.; Mezzetto, M.; Miller, J.; Miramonti, L.; Montini, P.; Montuschi, M.; Muller, A.; Nastasi, M.; Naumov, D. V.; Naumova, E.; Navas-Nicolas, D.; Nemchenok, I.; Nguyen Thi, M. T.; Ning, F.; Ning, Z.; Nunokawa, H.; Oberauer, L.; Ochoa-Ricoux, J. P.; Olshevskiy, A.; Orestano, D.; Ortica, F.; Othegraven, R.; Pan, H. -R.; Paoloni, A.; Parmeggiano, S.; Pei, Y.; Pelliccia, N.; Peng, A.; Peng, H.; Perrot, F.; Petitjean, P. -A.; Petrucci, F.; Pilarczyk, O.; Pineres Rico, L. F.; Popov, A.; Poussot, P.; Pratumwan, W.; Previtali, E.; Qi, F.; Qi, M.; Qian, S.; Qian, X.; Qian, Z.; Qiao, H.; Qin, Z.; Qiu, S.; Rajput, M. U.; Ranucci, G.; Raper, N.; Re, A.; Rebber, H.; Rebii, A.; Ren, B.; Ren, J.; Ricci, B.; Robens, M.; Roche, M.; Rodphai, N.; Romani, A.; Roskovec, B.; Roth, C.; Ruan, X.; Ruan, X.; Rujirawat, S.; Rybnikov, A.; Sadovsky, A.; Saggese, P.; Sanfilippo, S.; Sangka, A.; Sanguansak, N.; Sawangwit, U.; Sawatzki, J.; Sawy, F.; Schever, M.; Schwab, C.; Schweizer, K.; Selyunin, A.; Serafini, A.; Settanta, G.; Settimo, M.; Shao, Z.; Sharov, V.; Shaydurova, A.; Shi, J.; Shi, Y.; Shutov, V.; Sidorenkov, A.; Simkovic, F.; Sirignano, C.; Siripak, J.; Sisti, M.; Slupecki, M.; Smirnov, M.; Smirnov, O.; Sogo-Bezerra, T.; Sokolov, S.; Songwadhana, J.; Soonthornthum, B.; Sotnikov, A.; Sramek, O.; Sreethawong, W.; Stahl, A.; Stanco, L.; Stankevich, K.; Stefanik, D.; Steiger, H.; Steinmann, J.; Sterr, T.; Stock, M. R.; Strati, V.; Studenikin, A.; Sun, S.; Sun, X.; Sun, Y.; Sun, Y.; Suwonjandee, N.; Szelezniak, M.; Tang, J.; Tang, Q.; Tang, Q.; Tang, X.; Tietzsch, A.; Tkachev, I.; Tmej, T.; Treskov, K.; Triossi, A.; Troni, G.; Trzaska, W.; Tuve, C.; Ushakov, N.; van den Boom, J.; van Waasen, S.; Vanroyen, G.; Vassilopoulos, N.; Vedin, V.; Verde, G.; Vialkov, M.; Viaud, B.; Vollbrecht, M. C.; Volpe, C.; Vorobel, V.; Voronin, D.; Votano, L.; Walker, P.; Wang, C.; Wang, C. -H.; Wang, E.; Wang, G.; Wang, J.; Wang, J.; Wang, K.; Wang, L.; Wang, M.; Wang, M.; Wang, M.; Wang, R.; Wang, S.; Wang, W.; Wang, W.; Wang, W.; Wang, X.; Wang, X.; Wang, Y.; Wang, Y.; Wang, Y.; Wang, Y.; Wang, Y.; Wang, Y.; Wang, Y.; Wang, Z.; Wang, Z.; Wang, Z.; Wang, Z.; Waqas, M.; Watcharangkool, A.; Wei, L.; Wei, W.; Wei, W.; Wei, Y.; Wen, L.; Wiebusch, C.; Wong, S. C. -F.; Wonsak, B.; Wu, D.; Wu, F.; Wu, Q.; Wu, Z.; Wurm, M.; Wurtz, J.; Wysotzki, C.; Xi, Y.; Xia, D.; Xie, X.; Xie, Y.; Xie, Z.; Xing, Z.; Xu, B.; Xu, C.; Xu, D.; Xu, F.; Xu, H.; Xu, J.; Xu, J.; Xu, M.; Xu, Y.; Xu, Y.; Yan, B.; Yan, T.; Yan, W.; Yan, X.; Yan, Y.; Yang, A.; Yang, C.; Yang, C.; Yang, H.; Yang, J.; Yang, L.; Yang, X.; Yang, Y.; Yang, Y.; Yao, H.; Yasin, Z.; Ye, J.; Ye, M.; Ye, Z.; Yegin, U.; Yermia, F.; Yi, P.; Yin, N.; Yin, X.; You, Z.; Yu, B.; Yu, C.; Yu, C.; Yu, H.; Yu, M.; Yu, X.; Yu, Z.; Yu, Z.; Yuan, C.; Yuan, Y.; Yuan, Z.; Yuan, Z.; Yue, B.; Zafar, N.; Zambanini, A.; Zavadskyi, V.; Zeng, S.; Zeng, T.; Zeng, Y.; Zhan, L.; Zhang, A.; Zhang, F.; Zhang, G.; Zhang, H.; Zhang, H.; Zhang, J.; Zhang, J.; Zhang, J.; Zhang, J.; Zhang, J.; Zhang, P.; Zhang, Q.; Zhang, S.; Zhang, S.; Zhang, T.; Zhang, X.; Zhang, X.; Zhang, X.; Zhang, Y.; Zhang, Y.; Zhang, Y.; Zhang, Y.; Zhang, Y.; Zhang, Y.; Zhang, Z.; Zhang, Z.; Zhao, F.; Zhao, J.; Zhao, R.; Zhao, S.; Zhao, T.; Zheng, D.; Zheng, H.; Zheng, M.; Zheng, Y.; Zhong, W.; Zhou, J.; Zhou, L.; Zhou, N.; Zhou, S.; Zhou, T.; Zhou, X.; Zhu, J.; Zhu, K.; Zhu, K.; Zhu, Z.; Zhuang, B.; Zhuang, H.; Zong, L.; Zou, J

Additive spanners for k-chordal graphs

Abstract. In this paper we show that every chordal graph with n vertices and m edges admits an additive 4-spanner with at most 2n−2 edges and an additive 3-spanner with at most O(n · log n) edges. This significantly improves results of Peleg and Schäffer from [Graph Spanners, J. Graph Theory, 13(1989), 99-116]. Our spanners are additive and easier to construct. An additive 4-spanner can be constructed in linear time while an additive 3-spanner is constructable in O(m · log n) time. Furthermore, our method can be extended to graphs with largest induced cycles of length k. Any such graph admits an additive (k + 1)-spanner with at most 2n − 2 edges which is constructable in O(n · k + m) time. Classification: Algorithms, Sparse Graph Spanners