利用 IceCube 测量大气中微子振荡

我们展示了基于 2010-2011 年收集的 IceCube 中微子天文台数据分析，在高能区（$>$ 20 GeV）首次统计显著地探测到中微子振荡。这一测量得益于 DeepCore 探测器的低能量阈值（$\sim 20$ GeV），并受益于利用 IceCube 探测器作为 veto 以抑制宇宙射线诱导的μ子背景。振荡信号是在从 DeepCore 收集的数据中提取的低能μ子中微子样本（20 -- 100 GeV）中探测到的。从 IceCube 数据中提取了高能μ子中微子样本（100 GeV -- 10 TeV）以约束系统误差。观测到了低能上行μ子中微子的消失，非振荡假设被以超过$5\sigma$的显著性拒绝。在双中微子味形式下，我们的数据最好由大气中微子振荡参数$\Delta m^2_{23}= (2.3^{+0.6}_{-0.5})\cdot 10^{-3}$ eV$^2$和$\sin^2(2 \theta_{23})>0.93$描述，且倾向于最大混合。