利用卷积神经网络对 IceCube DeepCore 9.3 年数据进行大气中微子振荡参数测量

IceCube 中微子观测站的 DeepCore 子探测器能够探测能量约在 5 GeV 以上的中微子。利用 2012 年至 2021 年间采集的数据（3387 天），对大气 $\nu_\mu$ 消失现象进行了分析，研究了 150,257 个重建能量在 5-100 GeV 之间的中微子候选事件。应用了基于卷积神经网络的先进重建方法，提高了信号效率和背景抑制能力，使得测量结果与之前的 DeepCore 振荡结果相比，统计量显著增加，且中微子纯度更高。在正常中微子质量顺序下，测量得到的大气中微子振荡参数及其 1$\sigma$ 误差为：$\Delta$m$^2_{32}$ = $2.40\substack{+0.05 \ -0.04} \times 10^{-3} \textrm{ eV}^2$ 和 sin$^2$$\theta_{23}$=$0.54\substack{+0.04 \ -0.03}$。该结果是迄今为止使用大气中微子获得的最精确结果，并且与包括长基线加速器实验在内的其他中微子探测器的测量结果兼容。