基于 T2K 中微子时间测量对中微子质量的上限

东海至神冈（T2K）长基线中微子实验由 J-PARC 加速器产生的缪子中微子束、近探测器复合体和位于 295km 远的大型远探测器组成。本工作利用 T2K 在近探测器和远探测器的事件时间测量，研究中微子飞行时间作为推导出的中微子能量的函数。在能量与飞行时间之间满足相对论关系的假设下，可以推导出对中微子静止质量的限制。亚 GeV 中微子束与几十纳秒量级的时间精度相结合，提供了对几 MeV/$c^2$ 范围内中微子质量的灵敏度。我们研究了 T2K 远探测器处缪子和电子中微子候选事件的相对到达时间分布作为中微子能量的函数。发现数据样本中代表的中微子质量本征态混合的 90% 置信水平上限为 m$_{\nu}^2 < 5.6 \, {\mathrm MeV^2/}c^4$。