Skip to Main content Skip to Navigation
Journal articles

Measurements of neutrino oscillation in appearance and disappearance channels by the T2K experiment with 6.6E20 protons on target

K. Abe J. Adam H. Aihara T. Akiri C. Andreopoulos S. Aoki A. Ariga S. Assylbekov D. Autiero 1 M. Barbi G. J. Barker G. Barr P. Bartet-Friburg 2 M. Bass M. Batkiewicz F. Bay V. Berardi B. E. Berger S. Berkman S. Bhadra F. D. M. Blaszczyk A. Blondel S. Bolognesi 3 S. Bordoni S. B. Boyd D. Brailsford A. Bravar C. Bronner N. Buchanan R. G. Calland J. Caravaca Rodríguez S. L. Cartwright R. Castillo M. G. Catanesi A. Cervera D. Cherdack N. Chikuma G. Christodoulou A. Clifton J. Coleman S. J. Coleman G. Collazuol K. Connolly L. Cremonesi A. Dabrowska I. Danko R. Das S. Davis P. de Perio G. de Rosa T. Dealtry S. R. Dennis C. Densham D. Dewhurst F. Di Lodovico S. Di Luise S. Dolan O. Drapier 4 T. Duboyski K. Duffy J. Dumarchez 2 S. Dytman M. Dziewiecki S. Emery-Schrenk 3 A. Ereditato L. Escudero T. Feusels A. J. Finch G. A. Fiorentini M. Friend Y. Fujii Y. Fukuda A. P. Furmanski V. Galymov 1 A. Garcia S. Giffin C. Giganti 2 K. Gilje D. Goeldi T. Golan M. Gonin 4 N. Grant D. Gudin D. R. Hadley L. Haegel A. Haesler M. D. Haigh P. Hamilton D. Hansen T. Hara M. Hartz T. Hasegawa N. C. Hastings T. Hayashino Y. Hayato C. Hearty R. L. Helmer M. Hierholzer J. Hignight A. Hillairet A. Himmel T. Hiraki S. Hirota J. Holeczek S. Horikawa F. Hosomi K. Huang A. K. Ichikawa K. Ieki M. Ieva M. Ikeda J. Imber J. Insler T. J. Irvine T. Ishida T. Ishii E. Iwai K. Iwamoto K. Iyogi A. Izmaylov A. Jacob B. Jamieson M. Jiang S. Johnson J. H. Jo P. Jonsson C. K. Jung M. Kabirnezhad A. C. Kaboth T. Kajita H. Kakuno J. Kameda Y. Kanazawa D. Karlen I. Karpikov T. Katori E. Kearns M. Khabibullin A. Khotjantsev D. Kielczewska T. Kikawa A. Kilinski J. Kim S. King J. Kisiel P. Kitching T. Kobayashi L. Koch T. Koga A. Kolaceke A. Konaka L. L. Kormos A. Korzenev Y. Koshio W. Kropp H. Kubo Y. Kudenko R. Kurjata T. Kutter J. Lagoda I. Lamont E. Larkin M. Laveder M. Lawe M. Lazos T. Lindner C. Lister R. P. Litchfield A. Longhin J. P. Lopez L. Ludovici L. Magaletti K. Mahn M. Malek S. Manly A. D. Marino J. Marteau 1 J. F. Martin P. Martins S. Martynenko T. Maruyama V. Matveev K. Mavrokoridis E. Mazzucato 3 M. Mccarthy N. Mccauley K. S. Mcfarland C. Mcgrew A. Mefodiev C. Metelko M. Mezzetto P. Mijakowski C. A. Miller A. Minamino O. Mineev A. Missert M. Miura S. Moriyama Th. A. Mueller 4 A. Murakami M. Murdoch S. Murphy J. Myslik T. Nakadaira M. Nakahata K. G. Nakamura K. Nakamura S. Nakayama T. Nakaya K. Nakayoshi C. Nantais C. Nielsen M. Nirkko K. Nishikawa Y. Nishimura J. Nowak H. M. O'Keeffe R. Ohta K. Okumura T. Okusawa W. Oryszczak S. M. Oser T. Ovsyannikova R. A. Owen Y. Oyama V. Palladino J. L. Palomino V. Paolone D. Payne O. Perevozchikov J. D. Perkin Y. Petrov L. Pickard E. S. Pinzon Guerra C. Pistillo P. Plonski E. Poplawska B. Popov 2 M. Posiadala-Zezula J. -M. Poutissou R. Poutissou P. Przewlocki B. Quilain 4 E. Radicioni P. N. Ratoff M. Ravonel M. A. M. Rayner A. Redij M. Reeves E. Reinherz-Aronis C. Riccio P. A. Rodrigues P. Rojas E. Rondio S. Roth A. Rubbia D. Ruterbories A. Rychter R. Sacco K. Sakashita F. Sánchez F. Sato E. Scantamburlo K. Scholberg S. Schoppmann J. Schwehr M. Scott Y. Seiya T. Sekiguchi H. Sekiya D. Sgalaberna R. Shah F. Shaker D. Shaw M. Shiozawa S. Short Y. Shustrov P. Sinclair B. Smith M. Smy J. T. Sobczyk H. Sobel M. Sorel L. Southwell P. Stamoulis J. Steinmann B. Still Y. Suda A. Suzuki K. Suzuki S. Y. Suzuki Y. Suzuki R. Tacik M. Tada S. Takahashi A. Takeda Y. Takeuchi H. K. Tanaka H. A. Tanaka M. M. Tanaka D. Terhorst R. Terri L. F. Thompson A. Thorley S. Tobayama W. Toki T. Tomura Y. Totsuka C. Touramanis T. Tsukamoto M. Tzanov Y. Uchida A. Vacheret M. Vagins G. Vasseur 3 T. Wachala K. Wakamatsu C. W. Walter D. Wark W. Warzycha M. O. Wascko A. Weber R. Wendell R. J. Wilkes M. J. Wilking C. Wilkinson Z. Williamson J. R. Wilson R. J. Wilson T. Wongjirad Y. Yamada K. Yamamoto C. Yanagisawa T. Yano S. Yen N. Yershov M. Yokoyama K. Yoshida T. Yuan M. Yu A. Zalewska J. Zalipska L. Zambelli K. Zaremba M. Ziembicki E. D. Zimmerman M. Zito 3 J. Żmuda
Abstract : We report on measurements of neutrino oscillation using data from the T2K long-baseline neutrino experiment collected between 2010 and 2013. In an analysis of muon neutrino disappearance alone, we find the following estimates and 68% confidence intervals for the two possible mass hierarchies: Normal Hierarchy: $\sin^2\theta_{23}=0.514^{+0.055}_{-0.056}$ and $\Delta m^2_{32}=(2.51\pm0.10)\times 10^{-3}$ eV$^2$/c$^4$ Inverted Hierarchy: $\sin^2\theta_{23}=0.511\pm0.055$ and $\Delta m^2_{13}=(2.48\pm0.10)\times 10^{-3}$ eV$^2$/c$^4$ The analysis accounts for multi-nucleon mechanisms in neutrino interactions which were found to introduce negligible bias. We describe our first analyses that combine measurements of muon neutrino disappearance and electron neutrino appearance to estimate four oscillation parameters and the mass hierarchy. Frequentist and Bayesian intervals are presented for combinations of these parameters, with and without including recent reactor measurements. At 90% confidence level and including reactor measurements, we exclude the region: $\delta_{CP}=[0.15,0.83]\pi$ for normal hierarchy and $\delta_{CP}=[-0.08,1.09]\pi$ for inverted hierarchy. The T2K and reactor data weakly favor the normal hierarchy with a Bayes Factor of 2.2. The most probable values and 68% 1D credible intervals for the other oscillation parameters, when reactor data are included, are: $\sin^2\theta_{23}=0.528^{+0.055}_{-0.038}$ and $|\Delta m^2_{32}|=(2.51\pm0.11)\times 10^{-3}$ eV$^2$/c$^4$.
Document type :
Journal articles
Complete list of metadatas

http://hal.in2p3.fr/in2p3-01123770
Contributor : Dominique Girod <>
Submitted on : Thursday, March 5, 2015 - 2:19:54 PM
Last modification on : Thursday, May 28, 2020 - 11:18:01 PM

Links full text

Identifiers

Citation

K. Abe, J. Adam, H. Aihara, T. Akiri, C. Andreopoulos, et al.. Measurements of neutrino oscillation in appearance and disappearance channels by the T2K experiment with 6.6E20 protons on target. Physical Review D, American Physical Society, 2015, 91, pp.072010. ⟨10.1103/PhysRevD.91.072010⟩. ⟨in2p3-01123770⟩

Share

Metrics

Record views

756