Abstract
The T2K Collaboration reports evidence for electron neutrino appearance at the atmospheric mass splitting, |Δm322|≈2.4×10-3 eV2. An excess of electron neutrino interactions over background is observed from a muon neutrino beam with a peak energy of 0.6 GeV at the Super-Kamiokande (SK) detector 295 km from the beam's origin. Signal and background predictions are constrained by data from near detectors located 280 m from the neutrino production target. We observe 11 electron neutrino candidate events at the SK detector when a background of 3.3±0.4(syst) events is expected. The background-only hypothesis is rejected with a p value of 0.0009 (3.1σ), and a fit assuming νμ→νe oscillations with sinâ¡22θ23=1, δCP=0 and |Δm322|=2.4×10-3 eV2 yields sinâ¡22θ13=0.088-0.039+0. 049(stat+syst).
| Original language | English (US) |
|---|---|
| Article number | 032002 |
| Journal | Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology |
| Volume | 88 |
| Issue number | 3 |
| DOIs | |
| State | Published - Aug 5 2013 |
| Externally published | Yes |
Bibliographical note
Copyright:Copyright 2013 Elsevier B.V., All rights reserved.
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Evidence of electron neutrino appearance in a muon neutrino beam. / Abe, K.; Abgrall, N.; Aihara, H.; Akiri, T.; Albert, J. B.; Andreopoulos, C.; Aoki, S.; Ariga, A.; Ariga, T.; Assylbekov, S.; Autiero, D.; Barbi, M.; Barker, G. J.; Barr, G.; Bass, M.; Batkiewicz, M.; Bay, F.; Bentham, S. W.; Berardi, V.; Berger, B. E.; Berkman, S.; Bertram, I.; Beznosko, D.; Bhadra, S.; Blaszczyk, F. D.M.; Blondel, A.; Bojechko, C.; Boyd, S.; Brailsford, D.; Bravar, A.; Bronner, C.; Brook-Roberge, D. G.; Buchanan, N.; Calland, R. G.; Caravaca Rodríguez, J.; Cartwright, S. L.; Castillo, R.; Catanesi, M. G.; Cervera, A.; Cherdack, D.; Christodoulou, G.; Clifton, A.; Coleman, J.; Coleman, S. J.; Collazuol, G.; Connolly, K.; Cremonesi, L.; Curioni, A.; Dabrowska, A.; Danko, I.; Das, R.; Davis, S.; Day, M.; De André, J. P.A.M.; De Perio, P.; De Rosa, G.; Dealtry, T.; Dennis, S.; Densham, C.; Di Lodovico, F.; Di Luise, S.; Dobson, J.; Drapier, O.; Duboyski, T.; Dufour, F.; Dumarchez, J.; Dytman, S.; Dziewiecki, M.; Dziomba, M.; Emery, S.; Ereditato, A.; Escudero, L.; Finch, A. J.; Frank, E.; Friend, M.; Fujii, Y.; Fukuda, Y.; Furmanski, A.; Galymov, V.; Gaudin, A.; Giffin, S.; Giganti, C.; Gilje, K.; Golan, T.; Gomez-Cadenas, J. J.; Gonin, M.; Grant, N.; Gudin, D.; Hadley, D. R.; Haesler, A.; Haigh, M. D.; Hamilton, P.; Hansen, D.; Hara, T.; Hartz, M.; Hasegawa, T.; Hastings, N. C.; Hayato, Y.; Hearty, C.; Helmer, R. L.; Hierholzer, M.; Hignight, J.; Hillairet, A.; Himmel, A.; Hiraki, T.; Hirota, S.; Holeczek, J.; Horikawa, S.; Huang, K.; Ichikawa, A. K.; Ieki, K.; Ieva, M.; Ikeda, M.; Imber, J.; Insler, J.; Irvine, T. J.; Ishida, T.; Ishii, T.; Ives, S. J.; Iyogi, K.; Izmaylov, A.; Jacob, A.; Jamieson, B.; Johnson, R. A.; Jo, J. H.; Jonsson, P.; Joo, K. K.; Jung, C. K.; Kaboth, A.; Kaji, H.; Kajita, T.; Kakuno, H.; Kameda, J.; Kanazawa, Y.; Karlen, D.; Karpikov, I.; Kearns, E.; Khabibullin, M.; Khanam, F.; Khotjantsev, A.; Kielczewska, D.; Kikawa, T.; Kilinski, A.; Kim, J. Y.; Kim, J.; Kim, S. B.; Kirby, B.; Kisiel, J.; Kitching, P.; Kobayashi, T.; Kogan, G.; Kolaceke, A.; Konaka, A.; Kormos, L. L.; Korzenev, A.; Koseki, K.; Koshio, Y.; Kowalik, K.; Kreslo, I.; Kropp, W.; Kubo, H.; Kudenko, Y.; Kumaratunga, S.; Kurjata, R.; Kutter, T.; Lagoda, J.; Laihem, K.; Laing, A.; Laveder, M.; Lawe, M.; Lazos, M.; Lee, K. P.; Licciardi, C.; Lim, I. T.; Lindner, T.; Lister, C.; Litchfield, R. P.; Longhin, A.; Lopez, G. D.; Ludovici, L.; Macaire, M.; Magaletti, L.; Mahn, K.; Malek, M.; Manly, S.; Marchionni, A.; Marino, A. D.; Marteau, J.; Martin, J. F.; Maruyama, T.; Marzec, J.; Masliah, P.; Mathie, E. L.; Matveev, V.; Mavrokoridis, K.; Mazzucato, E.; McCauley, N.; McFarland, K. S.; McGrew, C.; McLachlan, T.; Messina, M.; Metelko, C.; Mezzetto, M.; Mijakowski, P.; Miller, C. A.; Minamino, A.; Mineev, O.; Mine, S.; Missert, A.; Miura, M.; Monfregola, L.; Moriyama, S.; Mueller, Th A.; Murakami, A.; Murdoch, M.; Murphy, S.; Myslik, J.; Nagasaki, T.; Nakadaira, T.; Nakahata, M.; Nakai, T.; Nakajima, K.; Nakamura, K.; Nakayama, S.; Nakaya, T.; Nakayoshi, K.; Naples, D.; Nicholls, T. C.; Nielsen, C.; Nirkko, M.; Nishikawa, K.; Nishimura, Y.; O'Keeffe, H. M.; Obayashi, Y.; Ohta, R.; Okumura, K.; Okusawa, T.; Oryszczak, W.; Oser, S. M.; Otani, M.; Owen, R. A.; Oyama, Y.; Pac, M. Y.; Palladino, V.; Paolone, V.; Payne, D.; Pearce, G. F.; Perevozchikov, O.; Perkin, J. D.; Petrov, Y.; Pinzon Guerra, E. S.; Plonski, P.; Poplawska, E.; Popov, B.; Posiadala, M.; Poutissou, J. M.; Poutissou, R.; Przewlocki, P.; Quilain, B.; Radicioni, E.; Ratoff, P. N.; Ravonel, M.; Rayner, M. A.M.; Reeves, M.; Reinherz-Aronis, E.; Retiere, F.; Robert, A.; Rodrigues, P. A.; Rondio, E.; Roth, S.; Rubbia, A.; Ruterbories, D.; Sacco, R.; Sakashita, K.; Sánchez, F.; Scantamburlo, E.; Scholberg, K.; Schwehr, J.; Scott, M.; Scully, D. I.; Seiya, Y.; Sekiguchi, T.; Sekiya, H.; Sgalaberna, D.; Shibata, M.; Shiozawa, M.; Short, S.; Shustrov, Y.; Sinclair, P.; Smith, B.; Smith, R. J.; Smy, M.; Sobczyk, J. T.; Sobel, H.; Sorel, M.; Southwell, L.; Stamoulis, P.; Steinmann, J.; Still, B.; Suzuki, A.; Suzuki, K.; Suzuki, S. Y.; Suzuki, Y.; Szeglowski, T.; Szeptycka, M.; Tacik, R.; Tada, M.; Takahashi, S.; Takeda, A.; Takeuchi, Y.; Tanaka, H. A.; Tanaka, M. M.; Tanaka, M.; Taylor, I. J.; Terhorst, D.; Terri, R.; Thompson, L. F.; Thorley, A.; Tobayama, S.; Toki, W.; Tomura, T.; Totsuka, Y.; Touramanis, C.; Tsukamoto, T.; Tzanov, M.; Uchida, Y.; Ueno, K.; Vacheret, A.; Vagins, M.; Vasseur, G.; Wachala, T.; Waldron, A. V.; Walter, C. W.; Wark, D.; Wascko, M. O.; Weber, A.; Wendell, R.; Wilkes, R. J.; Wilking, M. J.; Wilkinson, C.; Williamson, Z.; Wilson, J. R.; Wilson, R. J.; Wongjirad, T.; Yamada, Y.; Yamamoto, K.; Yanagisawa, C.; Yen, S.; Yershov, N.; Yokoyama, M.; Yuan, T.; Zalewska, A.; Zambelli, L.; Zaremba, K.; Ziembicki, M.; Zimmerman, E. D.; Zito, M.; Amuda, J.
In: Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology, Vol. 88, No. 3, 032002, 05.08.2013.Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
}
TY - JOUR
T1 - Evidence of electron neutrino appearance in a muon neutrino beam
AU - Abe, K.
AU - Abgrall, N.
AU - Aihara, H.
AU - Akiri, T.
AU - Albert, J. B.
AU - Andreopoulos, C.
AU - Aoki, S.
AU - Ariga, A.
AU - Ariga, T.
AU - Assylbekov, S.
AU - Autiero, D.
AU - Barbi, M.
AU - Barker, G. J.
AU - Barr, G.
AU - Bass, M.
AU - Batkiewicz, M.
AU - Bay, F.
AU - Bentham, S. W.
AU - Berardi, V.
AU - Berger, B. E.
AU - Berkman, S.
AU - Bertram, I.
AU - Beznosko, D.
AU - Bhadra, S.
AU - Blaszczyk, F. D.M.
AU - Blondel, A.
AU - Bojechko, C.
AU - Boyd, S.
AU - Brailsford, D.
AU - Bravar, A.
AU - Bronner, C.
AU - Brook-Roberge, D. G.
AU - Buchanan, N.
AU - Calland, R. G.
AU - Caravaca Rodríguez, J.
AU - Cartwright, S. L.
AU - Castillo, R.
AU - Catanesi, M. G.
AU - Cervera, A.
AU - Cherdack, D.
AU - Christodoulou, G.
AU - Clifton, A.
AU - Coleman, J.
AU - Coleman, S. J.
AU - Collazuol, G.
AU - Connolly, K.
AU - Cremonesi, L.
AU - Curioni, A.
AU - Dabrowska, A.
AU - Danko, I.
AU - Das, R.
AU - Davis, S.
AU - Day, M.
AU - De André, J. P.A.M.
AU - De Perio, P.
AU - De Rosa, G.
AU - Dealtry, T.
AU - Dennis, S.
AU - Densham, C.
AU - Di Lodovico, F.
AU - Di Luise, S.
AU - Dobson, J.
AU - Drapier, O.
AU - Duboyski, T.
AU - Dufour, F.
AU - Dumarchez, J.
AU - Dytman, S.
AU - Dziewiecki, M.
AU - Dziomba, M.
AU - Emery, S.
AU - Ereditato, A.
AU - Escudero, L.
AU - Finch, A. J.
AU - Frank, E.
AU - Friend, M.
AU - Fujii, Y.
AU - Fukuda, Y.
AU - Furmanski, A.
AU - Galymov, V.
AU - Gaudin, A.
AU - Giffin, S.
AU - Giganti, C.
AU - Gilje, K.
AU - Golan, T.
AU - Gomez-Cadenas, J. J.
AU - Gonin, M.
AU - Grant, N.
AU - Gudin, D.
AU - Hadley, D. R.
AU - Haesler, A.
AU - Haigh, M. D.
AU - Hamilton, P.
AU - Hansen, D.
AU - Hara, T.
AU - Hartz, M.
AU - Hasegawa, T.
AU - Hastings, N. C.
AU - Hayato, Y.
AU - Hearty, C.
AU - Helmer, R. L.
AU - Hierholzer, M.
AU - Hignight, J.
AU - Hillairet, A.
AU - Himmel, A.
AU - Hiraki, T.
AU - Hirota, S.
AU - Holeczek, J.
AU - Horikawa, S.
AU - Huang, K.
AU - Ichikawa, A. K.
AU - Ieki, K.
AU - Ieva, M.
AU - Ikeda, M.
AU - Imber, J.
AU - Insler, J.
AU - Irvine, T. J.
AU - Ishida, T.
AU - Ishii, T.
AU - Ives, S. J.
AU - Iyogi, K.
AU - Izmaylov, A.
AU - Jacob, A.
AU - Jamieson, B.
AU - Johnson, R. A.
AU - Jo, J. H.
AU - Jonsson, P.
AU - Joo, K. K.
AU - Jung, C. K.
AU - Kaboth, A.
AU - Kaji, H.
AU - Kajita, T.
AU - Kakuno, H.
AU - Kameda, J.
AU - Kanazawa, Y.
AU - Karlen, D.
AU - Karpikov, I.
AU - Kearns, E.
AU - Khabibullin, M.
AU - Khanam, F.
AU - Khotjantsev, A.
AU - Kielczewska, D.
AU - Kikawa, T.
AU - Kilinski, A.
AU - Kim, J. Y.
AU - Kim, J.
AU - Kim, S. B.
AU - Kirby, B.
AU - Kisiel, J.
AU - Kitching, P.
AU - Kobayashi, T.
AU - Kogan, G.
AU - Kolaceke, A.
AU - Konaka, A.
AU - Kormos, L. L.
AU - Korzenev, A.
AU - Koseki, K.
AU - Koshio, Y.
AU - Kowalik, K.
AU - Kreslo, I.
AU - Kropp, W.
AU - Kubo, H.
AU - Kudenko, Y.
AU - Kumaratunga, S.
AU - Kurjata, R.
AU - Kutter, T.
AU - Lagoda, J.
AU - Laihem, K.
AU - Laing, A.
AU - Laveder, M.
AU - Lawe, M.
AU - Lazos, M.
AU - Lee, K. P.
AU - Licciardi, C.
AU - Lim, I. T.
AU - Lindner, T.
AU - Lister, C.
AU - Litchfield, R. P.
AU - Longhin, A.
AU - Lopez, G. D.
AU - Ludovici, L.
AU - Macaire, M.
AU - Magaletti, L.
AU - Mahn, K.
AU - Malek, M.
AU - Manly, S.
AU - Marchionni, A.
AU - Marino, A. D.
AU - Marteau, J.
AU - Martin, J. F.
AU - Maruyama, T.
AU - Marzec, J.
AU - Masliah, P.
AU - Mathie, E. L.
AU - Matveev, V.
AU - Mavrokoridis, K.
AU - Mazzucato, E.
AU - McCauley, N.
AU - McFarland, K. S.
AU - McGrew, C.
AU - McLachlan, T.
AU - Messina, M.
AU - Metelko, C.
AU - Mezzetto, M.
AU - Mijakowski, P.
AU - Miller, C. A.
AU - Minamino, A.
AU - Mineev, O.
AU - Mine, S.
AU - Missert, A.
AU - Miura, M.
AU - Monfregola, L.
AU - Moriyama, S.
AU - Mueller, Th A.
AU - Murakami, A.
AU - Murdoch, M.
AU - Murphy, S.
AU - Myslik, J.
AU - Nagasaki, T.
AU - Nakadaira, T.
AU - Nakahata, M.
AU - Nakai, T.
AU - Nakajima, K.
AU - Nakamura, K.
AU - Nakayama, S.
AU - Nakaya, T.
AU - Nakayoshi, K.
AU - Naples, D.
AU - Nicholls, T. C.
AU - Nielsen, C.
AU - Nirkko, M.
AU - Nishikawa, K.
AU - Nishimura, Y.
AU - O'Keeffe, H. M.
AU - Obayashi, Y.
AU - Ohta, R.
AU - Okumura, K.
AU - Okusawa, T.
AU - Oryszczak, W.
AU - Oser, S. M.
AU - Otani, M.
AU - Owen, R. A.
AU - Oyama, Y.
AU - Pac, M. Y.
AU - Palladino, V.
AU - Paolone, V.
AU - Payne, D.
AU - Pearce, G. F.
AU - Perevozchikov, O.
AU - Perkin, J. D.
AU - Petrov, Y.
AU - Pinzon Guerra, E. S.
AU - Plonski, P.
AU - Poplawska, E.
AU - Popov, B.
AU - Posiadala, M.
AU - Poutissou, J. M.
AU - Poutissou, R.
AU - Przewlocki, P.
AU - Quilain, B.
AU - Radicioni, E.
AU - Ratoff, P. N.
AU - Ravonel, M.
AU - Rayner, M. A.M.
AU - Reeves, M.
AU - Reinherz-Aronis, E.
AU - Retiere, F.
AU - Robert, A.
AU - Rodrigues, P. A.
AU - Rondio, E.
AU - Roth, S.
AU - Rubbia, A.
AU - Ruterbories, D.
AU - Sacco, R.
AU - Sakashita, K.
AU - Sánchez, F.
AU - Scantamburlo, E.
AU - Scholberg, K.
AU - Schwehr, J.
AU - Scott, M.
AU - Scully, D. I.
AU - Seiya, Y.
AU - Sekiguchi, T.
AU - Sekiya, H.
AU - Sgalaberna, D.
AU - Shibata, M.
AU - Shiozawa, M.
AU - Short, S.
AU - Shustrov, Y.
AU - Sinclair, P.
AU - Smith, B.
AU - Smith, R. J.
AU - Smy, M.
AU - Sobczyk, J. T.
AU - Sobel, H.
AU - Sorel, M.
AU - Southwell, L.
AU - Stamoulis, P.
AU - Steinmann, J.
AU - Still, B.
AU - Suzuki, A.
AU - Suzuki, K.
AU - Suzuki, S. Y.
AU - Suzuki, Y.
AU - Szeglowski, T.
AU - Szeptycka, M.
AU - Tacik, R.
AU - Tada, M.
AU - Takahashi, S.
AU - Takeda, A.
AU - Takeuchi, Y.
AU - Tanaka, H. A.
AU - Tanaka, M. M.
AU - Tanaka, M.
AU - Taylor, I. J.
AU - Terhorst, D.
AU - Terri, R.
AU - Thompson, L. F.
AU - Thorley, A.
AU - Tobayama, S.
AU - Toki, W.
AU - Tomura, T.
AU - Totsuka, Y.
AU - Touramanis, C.
AU - Tsukamoto, T.
AU - Tzanov, M.
AU - Uchida, Y.
AU - Ueno, K.
AU - Vacheret, A.
AU - Vagins, M.
AU - Vasseur, G.
AU - Wachala, T.
AU - Waldron, A. V.
AU - Walter, C. W.
AU - Wark, D.
AU - Wascko, M. O.
AU - Weber, A.
AU - Wendell, R.
AU - Wilkes, R. J.
AU - Wilking, M. J.
AU - Wilkinson, C.
AU - Williamson, Z.
AU - Wilson, J. R.
AU - Wilson, R. J.
AU - Wongjirad, T.
AU - Yamada, Y.
AU - Yamamoto, K.
AU - Yanagisawa, C.
AU - Yen, S.
AU - Yershov, N.
AU - Yokoyama, M.
AU - Yuan, T.
AU - Zalewska, A.
AU - Zambelli, L.
AU - Zaremba, K.
AU - Ziembicki, M.
AU - Zimmerman, E. D.
AU - Zito, M.
AU - Amuda, J.
N1 - Copyright: Copyright 2013 Elsevier B.V., All rights reserved.
PY - 2013/8/5
Y1 - 2013/8/5
N2 - The T2K Collaboration reports evidence for electron neutrino appearance at the atmospheric mass splitting, |Δm322|≈2.4×10-3 eV2. An excess of electron neutrino interactions over background is observed from a muon neutrino beam with a peak energy of 0.6 GeV at the Super-Kamiokande (SK) detector 295 km from the beam's origin. Signal and background predictions are constrained by data from near detectors located 280 m from the neutrino production target. We observe 11 electron neutrino candidate events at the SK detector when a background of 3.3±0.4(syst) events is expected. The background-only hypothesis is rejected with a p value of 0.0009 (3.1σ), and a fit assuming νμ→νe oscillations with sinâ¡22θ23=1, δCP=0 and |Δm322|=2.4×10-3 eV2 yields sinâ¡22θ13=0.088-0.039+0. 049(stat+syst).
AB - The T2K Collaboration reports evidence for electron neutrino appearance at the atmospheric mass splitting, |Δm322|≈2.4×10-3 eV2. An excess of electron neutrino interactions over background is observed from a muon neutrino beam with a peak energy of 0.6 GeV at the Super-Kamiokande (SK) detector 295 km from the beam's origin. Signal and background predictions are constrained by data from near detectors located 280 m from the neutrino production target. We observe 11 electron neutrino candidate events at the SK detector when a background of 3.3±0.4(syst) events is expected. The background-only hypothesis is rejected with a p value of 0.0009 (3.1σ), and a fit assuming νμ→νe oscillations with sinâ¡22θ23=1, δCP=0 and |Δm322|=2.4×10-3 eV2 yields sinâ¡22θ13=0.088-0.039+0. 049(stat+syst).
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=84883472068&partnerID=8YFLogxK
UR - http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=84883472068&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.1103/PhysRevD.88.032002
DO - 10.1103/PhysRevD.88.032002
M3 - Article
AN - SCOPUS:84883472068
VL - 88
JO - Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology
JF - Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology
SN - 1550-7998
IS - 3
M1 - 032002
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