Measurement of Muon Antineutrino Oscillations with an Accelerator-Produced Off-Axis Beam

T2K collaboration; K. Abe; C. Andreopoulos; M. Antonova; S. Aoki; A. Ariga; S. Assylbekov; D. Autiero; M. Barbi; G. J. Barker; G. Barr; P. Bartet-Friburg; M. Batkiewicz; F. Bay; V. Berardi; S. Berkman; S. Bhadra; A. Blondel; S. Bolognesi; S. Bordoni; S. B. Boyd; D. Brailsford; A. Bravar; C. Bronner; M. Buizza Avanzini; R. G. Calland; S. Cao; J. Caravaca Rodríguez; S. L. Cartwright; R. Castillo; M. G. Catanesi; A. Cervera; D. Cherdack; N. Chikuma; G. Christodoulou; A. Clifton; J. Coleman; G. Collazuol; L. Cremonesi; A. Dabrowska; G. De Rosa; T. Dealtry; P. F. Denner; S. R. Dennis; C. Densham; D. Dewhurst; F. Di Lodovico; S. Di Luise; S. Dolan; O. Drapier

doi:10.1103/PhysRevLett.116.181801

Measurement of Muon Antineutrino Oscillations with an Accelerator-Produced Off-Axis Beam

High Energy Physics - Experiment 2016-05-17 v3

Authors: T2K collaboration , K. Abe , C. Andreopoulos , M. Antonova , S. Aoki , A. Ariga , S. Assylbekov , D. Autiero , M. Barbi , G. J. Barker , G. Barr , P. Bartet-Friburg , M. Batkiewicz , F. Bay , V. Berardi , S. Berkman , S. Bhadra , A. Blondel , S. Bolognesi , S. Bordoni , S. B. Boyd , D. Brailsford , A. Bravar , C. Bronner , M. Buizza Avanzini , R. G. Calland , S. Cao , J. Caravaca Rodríguez , S. L. Cartwright , R. Castillo , M. G. Catanesi , A. Cervera , D. Cherdack , N. Chikuma , G. Christodoulou , A. Clifton , J. Coleman , G. Collazuol , L. Cremonesi , A. Dabrowska , G. De Rosa , T. Dealtry , P. F. Denner , S. R. Dennis , C. Densham , D. Dewhurst , F. Di Lodovico , S. Di Luise , S. Dolan , O. Drapier , K. E. Duffy , J. Dumarchez , S. Dytman , M. Dziewiecki , S. Emery-Schrenk , A. Ereditato , T. Feusels , A. J. Finch , G. A. Fiorentini , M. Friend , Y. Fujii , D. Fukuda , Y. Fukuda , A. P. Furmanski , V. Galymov , A. Garcia , S. G. Giffin , C. Giganti , F. Gizzarelli , M. Gonin , N. Grant , D. R. Hadley , L. Haegel , M. D. Haigh , P. Hamilton , D. Hansen , T. Hara , M. Hartz , T. Hasegawa , N. C. Hastings , T. Hayashino , Y. Hayato , R. L. Helmer , M. Hierholzer , A. Hillairet , A. Himmel , T. Hiraki , S. Hirota , M. Hogan , J. Holeczek , S. Horikawa , F. Hosomi , K. Huang , A. K. Ichikawa , K. Ieki , M. Ikeda , J. Imber , J. Insler , R. A. Intonti , T. J. Irvine , T. Ishida , T. Ishii , E. Iwai , K. Iwamoto , 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 , D. Karlen , I. Karpikov , T. Katori , E. Kearns , M. Khabibullin , A. Khotjantsev , D. Kielczewska , T. Kikawa , H. Kim , J. Kim , S. King , J. Kisiel , A. Knight , A. Knox , T. Kobayashi , L. Koch , T. Koga , A. Konaka , K. Kondo , A. Kopylov , L. L. Kormos , A. Korzenev , Y. Koshio , W. Kropp , Y. Kudenko , R. Kurjata , T. Kutter , J. Lagoda , I. Lamont , E. Larkin , M. Laveder , M. Lawe , M. Lazos , T. Lindner , Z. J. Liptak , R. P. Litchfield , X. Li , A. Longhin , J. P. Lopez , L. Ludovici , X. Lu , L. Magaletti , K. Mahn , M. Malek , S. Manly , A. D. Marino , J. Marteau , J. F. Martin , P. Martins , S. Martynenko , T. Maruyama , V. Matveev , K. Mavrokoridis , W. Y. Ma , E. Mazzucato , M. McCarthy , N. McCauley , K. S. McFarland , C. McGrew , A. Mefodiev , M. Mezzetto , P. Mijakowski , A. Minamino , O. Mineev , S. Mine , A. Missert , M. Miura , S. Moriyama , Th. A. Mueller , S. Murphy , J. Myslik , T. Nakadaira , M. Nakahata , K. G. Nakamura , K. Nakamura , K. D. 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 , N. D. Patel , M. Pavin , D. Payne , J. D. Perkin , Y. Petrov , L. Pickard , L. Pickering , E. S. Pinzon Guerra , C. Pistillo , B. Popov , M. Posiadala-Zezula , J. -M. Poutissou , R. Poutissou , P. Przewlocki , B. Quilain , E. Radicioni , P. N. Ratoff , M. Ravonel , M. A. M. Rayner , A. Redij , E. Reinherz-Aronis , C. Riccio , P. Rojas , E. Rondio , S. Roth , A. Rubbia , 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 , A. Shaikhiev , F. Shaker , D. Shaw , M. Shiozawa , T. Shirahige , S. Short , M. Smy , J. T. Sobczyk , M. Sorel , L. Southwell , P. Stamoulis , J. Steinmann , T. Stewart , Y. Suda , S. Suvorov , 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 , D. Terhorst , R. Terri , T. Thakore , L. F. Thompson , S. Tobayama , W. Toki , T. Tomura , C. Touramanis , T. Tsukamoto , M. Tzanov , Y. Uchida , A. Vacheret , M. Vagins , Z. Vallari , G. Vasseur , 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 , J. R. Wilson , R. J. Wilson , Y. Yamada , K. Yamamoto , M. Yamamoto , C. Yanagisawa , T. Yano , S. Yen , N. Yershov , M. Yokoyama , J. Yoo , K. Yoshida , T. Yuan , M. Yu , A. Zalewska , J. Zalipska , L. Zambelli , K. Zaremba , M. Ziembicki , E. D. Zimmerman , M. Zito , J. Żmuda

View on arXiv ↗ PDF ↗ DOI ↗

Abstract

T2K reports its first measurements of the parameters governing the disappearance of $\bar{\nu}_\mu$ in an off-axis beam due to flavor change induced by neutrino oscillations. The quasimonochromatic $\bar{\nu}_\mu$ beam, produced with a peak energy of 0.6 GeV at J-PARC, is observed at the far detector Super-Kamiokande, 295 km away, where the $\bar{\nu}_\mu$ survival probability is expected to be minimal. Using a dataset corresponding to $4.01 \times 10^{20}$ protons on target, $34$ fully contained $\mu$ -like events were observed. The best-fit oscillation parameters are $\sin^2 (\bar{\theta}_{23}) = 0.45$ and $|\Delta\bar{m}^2_{32}| = 2.51 \times 10^{-3}$ eV $^2$ with 68% confidence intervals of 0.38 - 0.64 and 2.26 - 2.80 $\times 10^{-3}$ eV $^2$ respectively. These results are in agreement with existing antineutrino parameter measurements and also with the $\nu_\mu$ disappearance parameters measured by T2K.

Keywords

muon antineutrino oscillations off-axis beam T2K experiment disappearance parameters Super-Kamiokande oscillation parameters neutrino oscillations J-PARC

Cite

@article{arxiv.1512.02495,
title = {Measurement of Muon Antineutrino Oscillations with an Accelerator-Produced Off-Axis Beam},
author = {T2K collaboration and K. Abe and C. Andreopoulos and M. Antonova and S. Aoki and A. Ariga and S. Assylbekov and D. Autiero and M. Barbi and G. J. Barker and G. Barr and P. Bartet-Friburg and M. Batkiewicz and F. Bay and V. Berardi and S. Berkman and S. Bhadra and A. Blondel and S. Bolognesi and S. Bordoni and S. B. Boyd and D. Brailsford and A. Bravar and C. Bronner and M. Buizza Avanzini and R. G. Calland and S. Cao and J. Caravaca Rodríguez and S. L. Cartwright and R. Castillo and M. G. Catanesi and A. Cervera and D. Cherdack and N. Chikuma and G. Christodoulou and A. Clifton and J. Coleman and G. Collazuol and L. Cremonesi and A. Dabrowska and G. De Rosa and T. Dealtry and P. F. Denner and S. R. Dennis and C. Densham and D. Dewhurst and F. Di Lodovico and S. Di Luise and S. Dolan and O. Drapier and K. E. Duffy and J. Dumarchez and S. Dytman and M. Dziewiecki and S. Emery-Schrenk and A. Ereditato and T. Feusels and A. J. Finch and G. A. Fiorentini and M. Friend and Y. Fujii and D. Fukuda and Y. Fukuda and A. P. Furmanski and V. Galymov and A. Garcia and S. G. Giffin and C. Giganti and F. Gizzarelli and M. Gonin and N. Grant and D. R. Hadley and L. Haegel and M. D. Haigh and P. Hamilton and D. Hansen and T. Hara and M. Hartz and T. Hasegawa and N. C. Hastings and T. Hayashino and Y. Hayato and R. L. Helmer and M. Hierholzer and A. Hillairet and A. Himmel and T. Hiraki and S. Hirota and M. Hogan and J. Holeczek and S. Horikawa and F. Hosomi and K. Huang and A. K. Ichikawa and K. Ieki and M. Ikeda and J. Imber and J. Insler and R. A. Intonti and T. J. Irvine and T. Ishida and T. Ishii and E. Iwai and K. Iwamoto and A. Izmaylov and A. Jacob and B. Jamieson and M. Jiang and S. Johnson and J. H. Jo and P. Jonsson and C. K. Jung and M. Kabirnezhad and A. C. Kaboth and T. Kajita and H. Kakuno and J. Kameda and D. Karlen and I. Karpikov and T. Katori and E. Kearns and M. Khabibullin and A. Khotjantsev and D. Kielczewska and T. Kikawa and H. Kim and J. Kim and S. King and J. Kisiel and A. Knight and A. Knox and T. Kobayashi and L. Koch and T. Koga and A. Konaka and K. Kondo and A. Kopylov and L. L. Kormos and A. Korzenev and Y. Koshio and W. Kropp and Y. Kudenko and R. Kurjata and T. Kutter and J. Lagoda and I. Lamont and E. Larkin and M. Laveder and M. Lawe and M. Lazos and T. Lindner and Z. J. Liptak and R. P. Litchfield and X. Li and A. Longhin and J. P. Lopez and L. Ludovici and X. Lu and L. Magaletti and K. Mahn and M. Malek and S. Manly and A. D. Marino and J. Marteau and J. F. Martin and P. Martins and S. Martynenko and T. Maruyama and V. Matveev and K. Mavrokoridis and W. Y. Ma and E. Mazzucato and M. McCarthy and N. McCauley and K. S. McFarland and C. McGrew and A. Mefodiev and M. Mezzetto and P. Mijakowski and A. Minamino and O. Mineev and S. Mine and A. Missert and M. Miura and S. Moriyama and Th. A. Mueller and S. Murphy and J. Myslik and T. Nakadaira and M. Nakahata and K. G. Nakamura and K. Nakamura and K. D. Nakamura and S. Nakayama and T. Nakaya and K. Nakayoshi and C. Nantais and C. Nielsen and M. Nirkko and K. Nishikawa and Y. Nishimura and J. Nowak and H. M. O'Keeffe and R. Ohta and K. Okumura and T. Okusawa and W. Oryszczak and S. M. Oser and T. Ovsyannikova and R. A. Owen and Y. Oyama and V. Palladino and J. L. Palomino and V. Paolone and N. D. Patel and M. Pavin and D. Payne and J. D. Perkin and Y. Petrov and L. Pickard and L. Pickering and E. S. Pinzon Guerra and C. Pistillo and B. Popov and M. Posiadala-Zezula and J. -M. Poutissou and R. Poutissou and P. Przewlocki and B. Quilain and E. Radicioni and P. N. Ratoff and M. Ravonel and M. A. M. Rayner and A. Redij and E. Reinherz-Aronis and C. Riccio and P. Rojas and E. Rondio and S. Roth and A. Rubbia and A. Rychter and R. Sacco and K. Sakashita and F. Sánchez and F. Sato and E. Scantamburlo and K. Scholberg and S. Schoppmann and J. Schwehr and M. Scott and Y. Seiya and T. Sekiguchi and H. Sekiya and D. Sgalaberna and R. Shah and A. Shaikhiev and F. Shaker and D. Shaw and M. Shiozawa and T. Shirahige and S. Short and M. Smy and J. T. Sobczyk and M. Sorel and L. Southwell and P. Stamoulis and J. Steinmann and T. Stewart and Y. Suda and S. Suvorov and A. Suzuki and K. Suzuki and S. Y. Suzuki and Y. Suzuki and R. Tacik and M. Tada and S. Takahashi and A. Takeda and Y. Takeuchi and H. K. Tanaka and H. A. Tanaka and D. Terhorst and R. Terri and T. Thakore and L. F. Thompson and S. Tobayama and W. Toki and T. Tomura and C. Touramanis and T. Tsukamoto and M. Tzanov and Y. Uchida and A. Vacheret and M. Vagins and Z. Vallari and G. Vasseur and T. Wachala and K. Wakamatsu and C. W. Walter and D. Wark and W. Warzycha and M. O. Wascko and A. Weber and R. Wendell and R. J. Wilkes and M. J. Wilking and C. Wilkinson and J. R. Wilson and R. J. Wilson and Y. Yamada and K. Yamamoto and M. Yamamoto and C. Yanagisawa and T. Yano and S. Yen and N. Yershov and M. Yokoyama and J. Yoo and K. Yoshida and T. Yuan and M. Yu and A. Zalewska and J. Zalipska and L. Zambelli and K. Zaremba and M. Ziembicki and E. D. Zimmerman and M. Zito and J. Żmuda},
journal= {arXiv preprint arXiv:1512.02495},
year = {2016}
}

Comments

8 pages, 4 figures, revision made following to referee comments, the link to the data release page was added

Measurement of Muon Antineutrino Oscillations with an Accelerator-Produced Off-Axis Beam

Abstract

Keywords

Cite

Comments

Related papers