Evidence of electron neutrino appearance in a muon neutrino beam

K. Abe, N. Abgrall, H. Aihara, T. Akiri, J. B. Albert, C. Andreopoulos, S. Aoki, A. Ariga, T. Ariga, S. Assylbekov, D. Autiero, M. Barbi, G. J. Barker, G. Barr, M. Bass, M. Batkiewicz, F. Bay, S. W. Bentham, V. Berardi, B. E. BergerS. Berkman, I. Bertram, D. Beznosko, S. Bhadra, F. D.M. Blaszczyk, A. Blondel, C. Bojechko, S. Boyd, D. Brailsford, A. Bravar, C. Bronner, D. G. Brook-Roberge, N. Buchanan, R. G. Calland, J. Caravaca Rodríguez, S. L. Cartwright, R. Castillo, M. G. Catanesi, A. Cervera, D. Cherdack, G. Christodoulou, A. Clifton, J. Coleman, S. J. Coleman, G. Collazuol, K. Connolly, L. Cremonesi, A. Curioni, A. Dabrowska, I. Danko, R. Das, S. Davis, M. Day, J. P.A.M. De André, P. De Perio, G. De Rosa, T. Dealtry, S. Dennis, C. Densham, F. Di Lodovico, S. Di Luise, J. Dobson, O. Drapier, T. Duboyski, F. Dufour, J. Dumarchez, S. Dytman, M. Dziewiecki, M. Dziomba, S. Emery, A. Ereditato, L. Escudero, A. J. Finch, E. Frank, M. Friend, Y. Fujii, Y. Fukuda, A. Furmanski, V. Galymov, A. Gaudin, S. Giffin, C. Giganti, K. Gilje, T. Golan, J. J. Gomez-Cadenas, M. Gonin, N. Grant, D. Gudin, D. R. Hadley, A. Haesler, M. D. Haigh, P. Hamilton, D. Hansen, T. Hara, M. Hartz, T. Hasegawa, N. C. Hastings, Y. Hayato, C. Hearty, R. L. Helmer, M. Hierholzer, J. Hignight, A. Hillairet, A. Himmel, T. Hiraki, S. Hirota, J. Holeczek, S. Horikawa, K. Huang, A. K. Ichikawa, K. Ieki, M. Ieva, M. Ikeda, J. Imber, J. Insler, T. J. Irvine, T. Ishida, T. Ishii, S. J. Ives, K. Iyogi, A. Izmaylov, A. Jacob, B. Jamieson, R. A. Johnson, J. H. Jo, P. Jonsson, K. K. Joo, C. K. Jung, A. Kaboth, H. Kaji, T. Kajita, H. Kakuno, J. Kameda, Y. Kanazawa, D. Karlen, I. Karpikov, E. Kearns, M. Khabibullin, F. Khanam, A. Khotjantsev, D. Kielczewska, T. Kikawa, A. Kilinski, J. Y. Kim, J. Kim, S. B. Kim, B. Kirby, J. Kisiel, P. Kitching, T. Kobayashi, G. Kogan, A. Kolaceke, A. Konaka, L. L. Kormos, A. Korzenev, K. Koseki, Y. Koshio, K. Kowalik, I. Kreslo, W. Kropp, H. Kubo, Y. Kudenko, S. Kumaratunga, R. Kurjata, T. Kutter, J. Lagoda, K. Laihem, A. Laing, M. Laveder, M. Lawe, M. Lazos, K. P. Lee, C. Licciardi, I. T. Lim, T. Lindner, C. Lister, R. P. Litchfield, A. Longhin, G. D. Lopez, L. Ludovici, M. Macaire, L. Magaletti, K. Mahn, M. Malek, S. Manly, A. Marchionni, A. D. Marino, J. Marteau, J. F. Martin, T. Maruyama, J. Marzec, P. Masliah, E. L. Mathie, V. Matveev, K. Mavrokoridis, E. Mazzucato, N. McCauley, K. S. McFarland, C. McGrew, T. McLachlan, M. Messina, C. Metelko, M. Mezzetto, P. Mijakowski, C. A. Miller, A. Minamino, O. Mineev, S. Mine, A. Missert, M. Miura, L. Monfregola, S. Moriyama, Th A. Mueller, A. Murakami, M. Murdoch, S. Murphy, J. Myslik, T. Nagasaki, T. Nakadaira, M. Nakahata, T. Nakai, K. Nakajima, K. Nakamura, S. Nakayama, T. Nakaya, K. Nakayoshi, D. Naples, T. C. Nicholls, C. Nielsen, M. Nirkko, K. Nishikawa, Y. Nishimura, H. M. O'Keeffe, Y. Obayashi, R. Ohta, K. Okumura, T. Okusawa, W. Oryszczak, S. M. Oser, M. Otani, R. A. Owen, Y. Oyama, M. Y. Pac, V. Palladino, V. Paolone, D. Payne, G. F. Pearce, O. Perevozchikov, J. D. Perkin, Y. Petrov, E. S. Pinzon Guerra, P. Plonski, E. Poplawska, B. Popov, M. Posiadala, J. M. Poutissou, R. Poutissou, P. Przewlocki, B. Quilain, E. Radicioni, P. N. Ratoff, M. Ravonel, M. A.M. Rayner, M. Reeves, E. Reinherz-Aronis, F. Retiere, A. Robert, P. A. Rodrigues, E. Rondio, S. Roth, A. Rubbia, D. Ruterbories, R. Sacco, K. Sakashita, F. Sánchez, E. Scantamburlo, K. Scholberg, J. Schwehr, M. Scott, D. I. Scully, Y. Seiya, T. Sekiguchi, H. Sekiya, D. Sgalaberna, M. Shibata, M. Shiozawa, S. Short, Y. Shustrov, P. Sinclair, B. Smith, R. J. Smith, M. Smy, J. T. Sobczyk, H. Sobel, M. Sorel, L. Southwell, P. Stamoulis, J. Steinmann, B. Still, A. Suzuki, K. Suzuki, S. Y. Suzuki, Y. Suzuki, T. Szeglowski, M. Szeptycka, R. Tacik, M. Tada, S. Takahashi, A. Takeda, Y. Takeuchi, H. A. Tanaka, M. M. Tanaka, M. Tanaka, I. J. Taylor, D. Terhorst, R. Terri, L. F. Thompson, A. Thorley, S. Tobayama, W. Toki, T. Tomura, Y. Totsuka, C. Touramanis, T. Tsukamoto, M. Tzanov, Y. Uchida, K. Ueno, A. Vacheret, M. Vagins, G. Vasseur, T. Wachala, A. V. Waldron, C. W. Walter, D. Wark, M. O. Wascko, A. Weber, R. Wendell, R. J. Wilkes, M. J. Wilking, C. Wilkinson, Z. Williamson, R. J. Wilson, R. J. Wilson, T. Wongjirad, Y. Yamada, K. Yamamoto, C. Yanagisawa, S. Yen, N. Yershov, M. Yokoyama, T. Yuan, A. Zalewska, L. Zambelli, K. Zaremba, M. Ziembicki, E. D. Zimmerman, M. Zito, J. Amuda

Research output: Contribution to journalArticle

120 Citations (Scopus)

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 languageEnglish
Article number032002
JournalPhysical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology
Volume88
Issue number3
DOIs
Publication statusPublished - Aug 5 2013
Externally publishedYes

    Fingerprint

All Science Journal Classification (ASJC) codes

  • Nuclear and High Energy Physics

Cite this

Abe, K., Abgrall, N., Aihara, H., Akiri, T., Albert, J. B., Andreopoulos, C., ... Amuda, J. (2013). Evidence of electron neutrino appearance in a muon neutrino beam. Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology, 88(3), [032002]. https://doi.org/10.1103/PhysRevD.88.032002