The T2K experiment reports an updated analysis of neutrino and antineutrino oscillations in appearance and disappearance channels. A sample of electron neutrino candidates at Super-Kamiokande in which a pion decay has been tagged is added to the four single-ring samples used in previous T2K oscillation analyses. Through combined analyses of these five samples, simultaneous measurements of four oscillation parameters, | Δ m 2 32 | , sin 2 θ 23 , sin 2 θ 13 , and δ CP and of the mass ordering are made. A set of studies of simulated data indicates that the sensitivity to the oscillation parameters is not limited by neutrino interaction model uncertainty. Multiple oscillation analyses are performed, and frequentist and Bayesian intervals are presented for combinations of the oscillation parameters with and without the inclusion of reactor constraints on sin 2 θ 13 . When combined with reactor measurements, the hypothesis of C P conservation ( δ CP = 0 or π ) is excluded at 90% confidence level. The 90% confidence region for δ CP is [ − 2.95 , − 0.44 ] ( [ − 1.47 , − 1.27 ] ) for normal (inverted) ordering. The central values and 68% confidence intervals for the other oscillation parameters for normal (inverted) ordering are Δ m 2 32 = 2.54 ± 0.08 ( 2.51 ± 0.08 ) × 10 − 3     eV 2 / c 4 and sin 2 θ 23 = 0.5 5 + 0.05 − 0.09 ( 0.5 5 + 0.05 − 0.08 ), compatible with maximal mixing. In the Bayesian analysis, the data weakly prefer normal ordering (Bayes factor 3.7) and the upper octant for sin 2 θ 23 (Bayes factor 2.4).

Measurement of neutrino and antineutrino oscillations by the T2K experiment including a new additional sample of νe interactions at the far detector / Abe, K.; Amey, J.; Andreopoulos, C.; Antonova, M.; Aoki, S.; Ariga, A.; Ashida, Y.; Ban, S.; Barbi, M.; Barker, G.  . J.; Barr, G.; Barry, C.; Batkiewicz, M.; Berardi, V.; Berkman, S.; Bhadra, S.; Bienstock, S.; Blondel, A.; Bolognesi, S.; Bordoni, S.; Boyd, S.  . B.; Brailsford, D.; Bravar, A.; Bronner, C.; Buizza Avanzini, M.; Calland, R.  . G.; Campbell, T.; Cao, S.; Cartwright, S.  . L.; Catanesi, M.  . G.; Cervera, A.; Chappell, A.; Checchia, C.; Cherdack, D.; Chikuma, N.; Christodoulou, G.; Coleman, J.; Collazuol, G.; Coplowe, D.; Cudd, A.; Dabrowska, A.; De Rosa, G.; Dealtry, T.; Denner, P.  . F.; Dennis, S.  . R.; Densham, C.; Di Lodovico, F.; Dolan, S.; Drapier, O.; Duffy, K.  . E.; Dumarchez, J.; Dunne, P.; Emery-schrenk, S.; Ereditato, A.; Feusels, T.; Finch, A.  . J.; Fiorentini, G.  . A.; Fiorillo, G.; Friend, M.; Fujii, Y.; Fukuda, D.; Fukuda, Y.; Garcia, A.; Giganti, C.; Gizzarelli, F.; Golan, T.; Gonin, M.; Hadley, D.  . R.; Haegel, L.; Haigh, J.  . T.; Hansen, D.; Harada, J.; Hartz, M.; Hasegawa, T.; Hastings, N.  . C.; Hayashino, T.; Hayato, Y.; Hillairet, A.; Hiraki, T.; Hiramoto, A.; Hirota, S.; Hogan, M.; Holeczek, J.; Hosomi, F.; Huang, K.; Ichikawa, A.  . K.; Ikeda, M.; Imber, J.; Insler, J.; Intonti, R.  . A.; Ishida, T.; Ishii, T.; Iwai, E.; Iwamoto, K.; Izmaylov, A.; Jamieson, B.; Jiang, M.; Johnson, S.; Jonsson, P.; Jung, C.  . K.; Kabirnezhad, M.; Kaboth, A.  . C.; Kajita, T.; Kakuno, H.; Kameda, J.; Karlen, D.; Katori, T.; Kearns, E.; Khabibullin, M.; Khotjantsev, A.; Kim, H.; Kim, J.; King, S.; Kisiel, J.; Knight, A.; Knox, A.; Kobayashi, T.; Koch, L.; Koga, T.; Koller, P.  . P.; Konaka, A.; Kormos, L.  . L.; Koshio, Y.; Kowalik, K.; Kudenko, Y.; Kurjata, R.; Kutter, T.; Lagoda, J.; Lamont, I.; Lamoureux, M.; Lasorak, P.; Laveder, M.; Lawe, M.; Licciardi, M.; Lindner, T.; Liptak, Z.  . J.; Litchfield, R.  . P.; Li, X.; Longhin, A.; Lopez, J.  . P.; Lou, T.; Ludovici, L.; Lu, X.; Magaletti, L.; Mahn, K.; Malek, M.; Manly, S.; Maret, L.; Marino, A.  . D.; Martin, J.  . F.; Martins, P.; Martynenko, S.; Maruyama, T.; Matveev, V.; Mavrokoridis, K.; Ma, W.  . Y.; Mazzucato, E.; Mccarthy, M.; Mccauley, N.; Mcfarland, K.  . S.; Mcgrew, C.; Mefodiev, A.; Metelko, C.; Mezzetto, M.; Minamino, A.; Mineev, O.; Mine, S.; Missert, A.; Miura, M.; Moriyama, S.; Morrison, J.; Mueller, T. H. A.; Nakadaira, T.; Nakahata, M.; Nakamura, K.  . G.; Nakamura, K.; Nakamura, K.  . D.; Nakanishi, Y.; Nakayama, S.; Nakaya, T.; Nakayoshi, K.; Nantais, C.; Nielsen, C.; Nishikawa, K.; Nishimura, Y.; Novella, P.; Nowak, J.; O’Keeffe, H.  . M.; Okumura, K.; Okusawa, T.; Oryszczak, W.; Oser, S.  . M.; Ovsyannikova, T.; Owen, R.  . A.; Oyama, Y.; Palladino, V.; Palomino, J.  . L.; Paolone, V.; Patel, N.  . D.; Paudyal, P.; Pavin, M.; Payne, D.; Petrov, Y.; Pickering, L.; Pinzon Guerra, E.  . S.; Pistillo, C.; Popov, B.; Posiadala-zezula, M.; Poutissou, J. -. M.; Pritchard, A.; Przewlocki, P.; Quilain, B.; Radermacher, T.; Radicioni, E.; Ratoff, P.  . N.; Rayner, M.  . A.; Reinherz-aronis, E.; Riccio, C.; Rodrigues, P.  . A.; Rondio, E.; Rossi, B.; Roth, S.; Ruggeri, A.  . C.; Rychter, A.; Sakashita, K.; Sánchez, F.; Scantamburlo, E.; Scholberg, K.; Schwehr, J.; Scott, M.; Seiya, Y.; Sekiguchi, T.; Sekiya, H.; Sgalaberna, D.; Shah, R.; Shaikhiev, A.; Shaker, F.; Shaw, D.; Shiozawa, M.; Shirahige, T.; Smy, M.; Sobczyk, J.  . T.; Sobel, H.; Steinmann, J.; Stewart, T.; Stowell, P.; Suda, Y.; Suvorov, S.; Suzuki, A.; Suzuki, S.  . Y.; Suzuki, Y.; Tacik, R.; Tada, M.; Takeda, A.; Takeuchi, Y.; Tamura, R.; Tanaka, H.  . K.; Tanaka, H.  . A.; Thakore, T.; Thompson, L.  . F.; Tobayama, S.; Toki, W.; Tomura, T.; Tsukamoto, T.; Tzanov, M.; Vagins, M.; Vallari, Z.; Vasseur, G.; Vilela, C.; Vladisavljevic, T.; Wachala, T.; Walter, C.  . W.; Wark, D.; Wascko, M.  . O.; Weber, A.; Wendell, R.; Wilking, M.  . J.; Wilkinson, C.; Wilson, J.  . R.; Wilson, R.  . J.; Wret, C.; Yamada, Y.; Yamamoto, K.; Yanagisawa, C.; Yano, T.; Yen, S.; Yershov, N.; Yokoyama, M.; Yu, M.; Zalewska, A.; Zalipska, J.; Zambelli, L.; Zaremba, K.; Ziembicki, M.; Zimmerman, E.  . D.; Zito, M.. - In: PHYSICAL REVIEW D. - ISSN 2470-0010. - 96:9(2017). [10.1103/PhysRevD.96.092006]

Measurement of neutrino and antineutrino oscillations by the T2K experiment including a new additional sample of νe interactions at the far detector

De Rosa, G.;Fiorillo, G.;Palladino, V.;
2017

Abstract

The T2K experiment reports an updated analysis of neutrino and antineutrino oscillations in appearance and disappearance channels. A sample of electron neutrino candidates at Super-Kamiokande in which a pion decay has been tagged is added to the four single-ring samples used in previous T2K oscillation analyses. Through combined analyses of these five samples, simultaneous measurements of four oscillation parameters, | Δ m 2 32 | , sin 2 θ 23 , sin 2 θ 13 , and δ CP and of the mass ordering are made. A set of studies of simulated data indicates that the sensitivity to the oscillation parameters is not limited by neutrino interaction model uncertainty. Multiple oscillation analyses are performed, and frequentist and Bayesian intervals are presented for combinations of the oscillation parameters with and without the inclusion of reactor constraints on sin 2 θ 13 . When combined with reactor measurements, the hypothesis of C P conservation ( δ CP = 0 or π ) is excluded at 90% confidence level. The 90% confidence region for δ CP is [ − 2.95 , − 0.44 ] ( [ − 1.47 , − 1.27 ] ) for normal (inverted) ordering. The central values and 68% confidence intervals for the other oscillation parameters for normal (inverted) ordering are Δ m 2 32 = 2.54 ± 0.08 ( 2.51 ± 0.08 ) × 10 − 3     eV 2 / c 4 and sin 2 θ 23 = 0.5 5 + 0.05 − 0.09 ( 0.5 5 + 0.05 − 0.08 ), compatible with maximal mixing. In the Bayesian analysis, the data weakly prefer normal ordering (Bayes factor 3.7) and the upper octant for sin 2 θ 23 (Bayes factor 2.4).
2017
Measurement of neutrino and antineutrino oscillations by the T2K experiment including a new additional sample of νe interactions at the far detector / Abe, K.; Amey, J.; Andreopoulos, C.; Antonova, M.; Aoki, S.; Ariga, A.; Ashida, Y.; Ban, S.; Barbi, M.; Barker, G.  . J.; Barr, G.; Barry, C.; Batkiewicz, M.; Berardi, V.; Berkman, S.; Bhadra, S.; Bienstock, S.; Blondel, A.; Bolognesi, S.; Bordoni, S.; Boyd, S.  . B.; Brailsford, D.; Bravar, A.; Bronner, C.; Buizza Avanzini, M.; Calland, R.  . G.; Campbell, T.; Cao, S.; Cartwright, S.  . L.; Catanesi, M.  . G.; Cervera, A.; Chappell, A.; Checchia, C.; Cherdack, D.; Chikuma, N.; Christodoulou, G.; Coleman, J.; Collazuol, G.; Coplowe, D.; Cudd, A.; Dabrowska, A.; De Rosa, G.; Dealtry, T.; Denner, P.  . F.; Dennis, S.  . R.; Densham, C.; Di Lodovico, F.; Dolan, S.; Drapier, O.; Duffy, K.  . E.; Dumarchez, J.; Dunne, P.; Emery-schrenk, S.; Ereditato, A.; Feusels, T.; Finch, A.  . J.; Fiorentini, G.  . A.; Fiorillo, G.; Friend, M.; Fujii, Y.; Fukuda, D.; Fukuda, Y.; Garcia, A.; Giganti, C.; Gizzarelli, F.; Golan, T.; Gonin, M.; Hadley, D.  . R.; Haegel, L.; Haigh, J.  . T.; Hansen, D.; Harada, J.; Hartz, M.; Hasegawa, T.; Hastings, N.  . C.; Hayashino, T.; Hayato, Y.; Hillairet, A.; Hiraki, T.; Hiramoto, A.; Hirota, S.; Hogan, M.; Holeczek, J.; Hosomi, F.; Huang, K.; Ichikawa, A.  . K.; Ikeda, M.; Imber, J.; Insler, J.; Intonti, R.  . A.; Ishida, T.; Ishii, T.; Iwai, E.; Iwamoto, K.; Izmaylov, A.; Jamieson, B.; Jiang, M.; Johnson, S.; Jonsson, P.; Jung, C.  . K.; Kabirnezhad, M.; Kaboth, A.  . C.; Kajita, T.; Kakuno, H.; Kameda, J.; Karlen, D.; Katori, T.; Kearns, E.; Khabibullin, M.; Khotjantsev, A.; Kim, H.; Kim, J.; King, S.; Kisiel, J.; Knight, A.; Knox, A.; Kobayashi, T.; Koch, L.; Koga, T.; Koller, P.  . P.; Konaka, A.; Kormos, L.  . L.; Koshio, Y.; Kowalik, K.; Kudenko, Y.; Kurjata, R.; Kutter, T.; Lagoda, J.; Lamont, I.; Lamoureux, M.; Lasorak, P.; Laveder, M.; Lawe, M.; Licciardi, M.; Lindner, T.; Liptak, Z.  . J.; Litchfield, R.  . P.; Li, X.; Longhin, A.; Lopez, J.  . P.; Lou, T.; Ludovici, L.; Lu, X.; Magaletti, L.; Mahn, K.; Malek, M.; Manly, S.; Maret, L.; Marino, A.  . D.; Martin, J.  . F.; Martins, P.; Martynenko, S.; Maruyama, T.; Matveev, V.; Mavrokoridis, K.; Ma, W.  . Y.; Mazzucato, E.; Mccarthy, M.; Mccauley, N.; Mcfarland, K.  . S.; Mcgrew, C.; Mefodiev, A.; Metelko, C.; Mezzetto, M.; Minamino, A.; Mineev, O.; Mine, S.; Missert, A.; Miura, M.; Moriyama, S.; Morrison, J.; Mueller, T. H. A.; Nakadaira, T.; Nakahata, M.; Nakamura, K.  . G.; Nakamura, K.; Nakamura, K.  . D.; Nakanishi, Y.; Nakayama, S.; Nakaya, T.; Nakayoshi, K.; Nantais, C.; Nielsen, C.; Nishikawa, K.; Nishimura, Y.; Novella, P.; Nowak, J.; O’Keeffe, H.  . M.; Okumura, K.; Okusawa, T.; Oryszczak, W.; Oser, S.  . M.; Ovsyannikova, T.; Owen, R.  . A.; Oyama, Y.; Palladino, V.; Palomino, J.  . L.; Paolone, V.; Patel, N.  . D.; Paudyal, P.; Pavin, M.; Payne, D.; Petrov, Y.; Pickering, L.; Pinzon Guerra, E.  . S.; Pistillo, C.; Popov, B.; Posiadala-zezula, M.; Poutissou, J. -. M.; Pritchard, A.; Przewlocki, P.; Quilain, B.; Radermacher, T.; Radicioni, E.; Ratoff, P.  . N.; Rayner, M.  . A.; Reinherz-aronis, E.; Riccio, C.; Rodrigues, P.  . A.; Rondio, E.; Rossi, B.; Roth, S.; Ruggeri, A.  . C.; Rychter, A.; Sakashita, K.; Sánchez, F.; Scantamburlo, E.; Scholberg, K.; Schwehr, J.; Scott, M.; Seiya, Y.; Sekiguchi, T.; Sekiya, H.; Sgalaberna, D.; Shah, R.; Shaikhiev, A.; Shaker, F.; Shaw, D.; Shiozawa, M.; Shirahige, T.; Smy, M.; Sobczyk, J.  . T.; Sobel, H.; Steinmann, J.; Stewart, T.; Stowell, P.; Suda, Y.; Suvorov, S.; Suzuki, A.; Suzuki, S.  . Y.; Suzuki, Y.; Tacik, R.; Tada, M.; Takeda, A.; Takeuchi, Y.; Tamura, R.; Tanaka, H.  . K.; Tanaka, H.  . A.; Thakore, T.; Thompson, L.  . F.; Tobayama, S.; Toki, W.; Tomura, T.; Tsukamoto, T.; Tzanov, M.; Vagins, M.; Vallari, Z.; Vasseur, G.; Vilela, C.; Vladisavljevic, T.; Wachala, T.; Walter, C.  . W.; Wark, D.; Wascko, M.  . O.; Weber, A.; Wendell, R.; Wilking, M.  . J.; Wilkinson, C.; Wilson, J.  . R.; Wilson, R.  . J.; Wret, C.; Yamada, Y.; Yamamoto, K.; Yanagisawa, C.; Yano, T.; Yen, S.; Yershov, N.; Yokoyama, M.; Yu, M.; Zalewska, A.; Zalipska, J.; Zambelli, L.; Zaremba, K.; Ziembicki, M.; Zimmerman, E.  . D.; Zito, M.. - In: PHYSICAL REVIEW D. - ISSN 2470-0010. - 96:9(2017). [10.1103/PhysRevD.96.092006]
Measurement of neutrino and antineutrino oscillations by the T2K experiment including a new additional sample of νe interactions at the far detector / Abe, K.; Amey, J.; Andreopoulos, C.; Antonova, M.; Aoki, S.; Ariga, A.; Ashida, Y.; Ban, S.; Barbi, M.; Barker, G.  . J.; Barr, G.; Barry, C.; Batkiewicz, M.; Berardi, V.; Berkman, S.; Bhadra, S.; Bienstock, S.; Blondel, A.; Bolognesi, S.; Bordoni, S.; Boyd, S.  . B.; Brailsford, D.; Bravar, A.; Bronner, C.; Buizza Avanzini, M.; Calland, R.  . G.; Campbell, T.; Cao, S.; Cartwright, S.  . L.; Catanesi, M.  . G.; Cervera, A.; Chappell, A.; Checchia, C.; Cherdack, D.; Chikuma, N.; Christodoulou, G.; Coleman, J.; Collazuol, G.; Coplowe, D.; Cudd, A.; Dabrowska, A.; De Rosa, G.; Dealtry, T.; Denner, P.  . F.; Dennis, S.  . R.; Densham, C.; Di Lodovico, F.; Dolan, S.; Drapier, O.; Duffy, K.  . E.; Dumarchez, J.; Dunne, P.; Emery-schrenk, S.; Ereditato, A.; Feusels, T.; Finch, A.  . J.; Fiorentini, G.  . A.; Fiorillo, G.; Friend, M.; Fujii, Y.; Fukuda, D.; Fukuda, Y.; Garcia, A.; Giganti, C.; Gizzarelli, F.; Golan, T.; Gonin, M.; Hadley, D.  . R.; Haegel, L.; Haigh, J.  . T.; Hansen, D.; Harada, J.; Hartz, M.; Hasegawa, T.; Hastings, N.  . C.; Hayashino, T.; Hayato, Y.; Hillairet, A.; Hiraki, T.; Hiramoto, A.; Hirota, S.; Hogan, M.; Holeczek, J.; Hosomi, F.; Huang, K.; Ichikawa, A.  . K.; Ikeda, M.; Imber, J.; Insler, J.; Intonti, R.  . A.; Ishida, T.; Ishii, T.; Iwai, E.; Iwamoto, K.; Izmaylov, A.; Jamieson, B.; Jiang, M.; Johnson, S.; Jonsson, P.; Jung, C.  . K.; Kabirnezhad, M.; Kaboth, A.  . C.; Kajita, T.; Kakuno, H.; Kameda, J.; Karlen, D.; Katori, T.; Kearns, E.; Khabibullin, M.; Khotjantsev, A.; Kim, H.; Kim, J.; King, S.; Kisiel, J.; Knight, A.; Knox, A.; Kobayashi, T.; Koch, L.; Koga, T.; Koller, P.  . P.; Konaka, A.; Kormos, L.  . L.; Koshio, Y.; Kowalik, K.; Kudenko, Y.; Kurjata, R.; Kutter, T.; Lagoda, J.; Lamont, I.; Lamoureux, M.; Lasorak, P.; Laveder, M.; Lawe, M.; Licciardi, M.; Lindner, T.; Liptak, Z.  . J.; Litchfield, R.  . P.; Li, X.; Longhin, A.; Lopez, J.  . P.; Lou, T.; Ludovici, L.; Lu, X.; Magaletti, L.; Mahn, K.; Malek, M.; Manly, S.; Maret, L.; Marino, A.  . D.; Martin, J.  . F.; Martins, P.; Martynenko, S.; Maruyama, T.; Matveev, V.; Mavrokoridis, K.; Ma, W.  . Y.; Mazzucato, E.; Mccarthy, M.; Mccauley, N.; Mcfarland, K.  . S.; Mcgrew, C.; Mefodiev, A.; Metelko, C.; Mezzetto, M.; Minamino, A.; Mineev, O.; Mine, S.; Missert, A.; Miura, M.; Moriyama, S.; Morrison, J.; Mueller, T. H. A.; Nakadaira, T.; Nakahata, M.; Nakamura, K.  . G.; Nakamura, K.; Nakamura, K.  . D.; Nakanishi, Y.; Nakayama, S.; Nakaya, T.; Nakayoshi, K.; Nantais, C.; Nielsen, C.; Nishikawa, K.; Nishimura, Y.; Novella, P.; Nowak, J.; O’Keeffe, H.  . M.; Okumura, K.; Okusawa, T.; Oryszczak, W.; Oser, S.  . M.; Ovsyannikova, T.; Owen, R.  . A.; Oyama, Y.; Palladino, V.; Palomino, J.  . L.; Paolone, V.; Patel, N.  . D.; Paudyal, P.; Pavin, M.; Payne, D.; Petrov, Y.; Pickering, L.; Pinzon Guerra, E.  . S.; Pistillo, C.; Popov, B.; Posiadala-zezula, M.; Poutissou, J. -. M.; Pritchard, A.; Przewlocki, P.; Quilain, B.; Radermacher, T.; Radicioni, E.; Ratoff, P.  . N.; Rayner, M.  . A.; Reinherz-aronis, E.; Riccio, C.; Rodrigues, P.  . A.; Rondio, E.; Rossi, B.; Roth, S.; Ruggeri, A.  . C.; Rychter, A.; Sakashita, K.; Sánchez, F.; Scantamburlo, E.; Scholberg, K.; Schwehr, J.; Scott, M.; Seiya, Y.; Sekiguchi, T.; Sekiya, H.; Sgalaberna, D.; Shah, R.; Shaikhiev, A.; Shaker, F.; Shaw, D.; Shiozawa, M.; Shirahige, T.; Smy, M.; Sobczyk, J.  . T.; Sobel, H.; Steinmann, J.; Stewart, T.; Stowell, P.; Suda, Y.; Suvorov, S.; Suzuki, A.; Suzuki, S.  . Y.; Suzuki, Y.; Tacik, R.; Tada, M.; Takeda, A.; Takeuchi, Y.; Tamura, R.; Tanaka, H.  . K.; Tanaka, H.  . A.; Thakore, T.; Thompson, L.  . F.; Tobayama, S.; Toki, W.; Tomura, T.; Tsukamoto, T.; Tzanov, M.; Vagins, M.; Vallari, Z.; Vasseur, G.; Vilela, C.; Vladisavljevic, T.; Wachala, T.; Walter, C.  . W.; Wark, D.; Wascko, M.  . O.; Weber, A.; Wendell, R.; Wilking, M.  . J.; Wilkinson, C.; Wilson, J.  . R.; Wilson, R.  . J.; Wret, C.; Yamada, Y.; Yamamoto, K.; Yanagisawa, C.; Yano, T.; Yen, S.; Yershov, N.; Yokoyama, M.; Yu, M.; Zalewska, A.; Zalipska, J.; Zambelli, L.; Zaremba, K.; Ziembicki, M.; Zimmerman, E.  . D.; Zito, M.. - In: PHYSICAL REVIEW D. - ISSN 2470-0010. - 96:9(2017). [10.1103/PhysRevD.96.092006]
File in questo prodotto:
Non ci sono file associati a questo prodotto.

I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/11588/693999
Citazioni
  • ???jsp.display-item.citation.pmc??? ND
  • Scopus 139
  • ???jsp.display-item.citation.isi??? 109
social impact