Abstract
We report a measurement of muon-neutrino disappearance in the T2K experiment. The 295-km muon-neutrino beam from Tokai to Kamioka is the first implementation of the off-axis technique in a long-baseline neutrino oscillation experiment. With data corresponding to 1.43×1020 protons on target, we observe 31 fully-contained single μ-like ring events in Super-Kamiokande, compared with an expectation of 104±14(syst) events without neutrino oscillations. The best-fit point for two-flavor ν μ→ν τ oscillations is sin2(2θ 23)=0.98 and |Δm322|=2.65×10 -3eV2. The boundary of the 90% confidence region includes the points ( sin2(2θ 23), |Δm322|)=(1.0,3.1×10 -3eV2), (0.84, 2.65×10 -3eV2) and (1.0, 2.2×10 -3eV2).
| Original language | English |
|---|---|
| Article number | 031103 |
| Journal | Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology |
| Volume | 85 |
| Issue number | 3 |
| DOIs | |
| Publication status | Published - Feb 22 2012 |
| Externally published | Yes |
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First muon-neutrino disappearance study with an off-axis beam. / Abe, K.; Abgrall, N.; Ajima, Y.; Aihara, H.; Albert, J. B.; Andreopoulos, C.; Andrieu, B.; Anerella, M. D.; Aoki, S.; Araoka, O.; Argyriades, J.; Ariga, A.; Ariga, T.; Assylbekov, S.; Autiero, D.; Badertscher, A.; Barbi, M.; Barker, G. J.; Barr, G.; Bass, M.; Batkiewicz, M.; Bay, F.; Bentham, S.; Berardi, V.; Berger, B. E.; Bertram, I.; Besnier, M.; Beucher, J.; Beznosko, D.; Bhadra, S.; Blaszczyk, F. D.M.M.; Blondel, A.; Bojechko, C.; Bouchez, J.; Boyd, S. B.; Bravar, A.; Bronner, C.; Brook-Roberge, D. G.; Buchanan, N.; Budd, H.; Calland, R. G.; Calvet, D.; Caravaca Rodríguez, J.; Cartwright, S. L.; Carver, A.; Castillo, R.; Catanesi, M. G.; Cazes, A.; Cervera, A.; Chavez, C.; Choi, S.; Christodoulou, G.; Coleman, J.; Collazuol, G.; Coleman, W.; Connolly, K.; Curioni, A.; Dabrowska, A.; Danko, I.; Das, R.; Davies, G. S.; Davis, S.; Day, M.; De Rosa, G.; De André, J. P.A.M.; De Perio, P.; Dealtry, T.; Delbart, A.; Densham, C.; Di Lodovico, F.; Di Luise, S.; Dinh Tran, P.; Dobson, J.; Dore, U.; Drapier, O.; Duboyski, T.; Dufour, F.; Dumarchez, J.; Dytman, S.; Dziewiecki, M.; Dziomba, M.; Emery, S.; Ereditato, A.; Escallier, J. E.; Escudero, L.; Esposito, L. S.; Fechner, M.; Ferrero, A.; Finch, A. J.; Frank, E.; Fujii, Y.; Fukuda, Y.; Galymov, V.; Ganetis, G. L.; Gannaway, F. C.; Gaudin, A.; Gendotti, A.; George, M. A.; Giffin, S.; Giganti, C.; Gilje, K.; Ghosh, A. K.; Golan, T.; Goldhaber, M.; Gomez-Cadenas, J. J.; Gomi, S.; Gonin, M.; Grant, N.; Grant, A.; Gumplinger, P.; Guzowski, P.; Hadley, D. R.; Haesler, A.; Haigh, M. D.; Hamano, K.; Hansen, C.; Hansen, D.; Hara, T.; Harrison, P. F.; Hartfiel, B.; Hartz, M.; Haruyama, T.; Hasegawa, T.; Hastings, N. C.; Hatzikoutelis, A.; Hayashi, K.; Hayato, Y.; Hearty, C.; Helmer, R. L.; Henderson, R.; Higashi, N.; Hignight, J.; Hillairet, A.; Hiraki, T.; Hirose, E.; Holeczek, J.; Horikawa, S.; Huang, K.; Hyndman, A.; Ichikawa, A. K.; Ieki, K.; Ieva, M.; Iida, M.; Ikeda, M.; Ilic, J.; Imber, J.; Ishida, T.; Ishihara, C.; Ishii, T.; Ives, S. J.; Iwasaki, M.; Iyogi, K.; Izmaylov, A.; Jamieson, B.; Johnson, R. A.; Joo, K. K.; Jover-Manas, G. V.; Jung, C. K.; Kaji, H.; Kajita, T.; Kakuno, H.; Kameda, J.; Kaneyuki, K.; Karlen, D.; Kasami, K.; Kato, I.; Kawamuko, H.; Kearns, E.; Khabibullin, M.; Khanam, F.; Khotjantsev, A.; Kielczewska, D.; Kikawa, T.; Kim, J.; Kim, J. Y.; Kim, S. B.; Kimura, N.; Kirby, B.; Kisiel, J.; Kitching, P.; Kobayashi, T.; Kogan, G.; Koike, S.; Konaka, A.; Kormos, L. L.; Korzenev, A.; Koseki, K.; Koshio, Y.; Kouzuma, Y.; Kowalik, K.; Kravtsov, V.; Kreslo, I.; Kropp, W.; Kubo, H.; Kubota, J.; Kudenko, Y.; Kulkarni, N.; Kurimoto, Y.; Kurjata, R.; Kutter, T.; Lagoda, J.; Laihem, K.; Laveder, M.; Lawe, M.; Lee, K. P.; Le, P. T.; Levy, J. M.; Licciardi, C.; Lim, I. T.; Lindner, T.; Lister, C.; Litchfield, R. P.; Litos, M.; Longhin, A.; Lopez, G. D.; Loverre, P. F.; Ludovici, L.; Lux, T.; MacAire, M.; Magaletti, L.; Mahn, K.; Makida, Y.; Malek, M.; Manly, S.; Marchionni, A.; Marino, A. D.; Marone, A. J.; Marteau, J.; Martin, J. F.; Maruyama, T.; Maryon, T.; Marzec, J.; Masliah, P.; Mathie, E. L.; Matsumura, C.; Matsuoka, K.; Matveev, V.; Mavrokoridis, K.; Mazzucato, E.; McCauley, N.; McFarland, K. S.; McGrew, C.; McLachlan, T.; Messina, M.; Metcalf, W.; Metelko, C.; Mezzetto, M.; Mijakowski, P.; Miller, C. A.; Minamino, A.; Mineev, O.; Mine, S.; Missert, A. D.; Mituka, G.; Miura, M.; Mizouchi, K.; Monfregola, L.; Moreau, F.; Morgan, B.; Moriyama, S.; Muir, A.; Murakami, A.; Muratore, J. F.; Murdoch, M.; Murphy, S.; Myslik, J.; Nagai, N.; Nakadaira, T.; Nakahata, M.; Nakai, T.; Nakajima, K.; Nakamoto, T.; Nakamura, K.; Nakayama, S.; Nakaya, T.; Naples, D.; Navin, M. L.; Nicholls, T. C.; Nielsen, B.; Nielsen, C.; Nishikawa, K.; Nishino, H.; Nitta, K.; Nobuhara, T.; Nowak, J. A.; Obayashi, Y.; Ogitsu, T.; Ohhata, H.; Okamura, T.; Okumura, K.; Okusawa, T.; Oser, S. M.; Otani, M.; Owen, R. A.; Oyama, Y.; Ozaki, T.; Pac, M. Y.; Palladino, V.; Paolone, V.; Paul, P.; Payne, D.; Pearce, G. F.; Perkin, J. D.; Pettinacci, V.; Pierre, F.; Poplawska, E.; Popov, B.; Posiadala, M.; Poutissou, J. M.; Poutissou, R.; Przewlocki, P.; Qian, W.; Raaf, J. L.; Radicioni, E.; Ratoff, P. N.; Raufer, T. M.; Ravonel, M.; Raymond, M.; Reeves, M.; Retiere, F.; Robert, A.; Rodrigues, P. A.; Rondio, E.; Roney, J. M.; Rossi, B.; Roth, S.; Rubbia, A.; Ruterbories, D.; Sabouri, S.; Sacco, R.; Sakashita, K.; Sánchez, F.; Sarrat, A.; Sasaki, K.; Scholberg, K.; Schwehr, J.; Scott, M.; Scully, D. I.; Seiya, Y.; Sekiguchi, T.; Sekiya, H.; Shibata, M.; Shimizu, Y.; Shiozawa, M.; Short, S.; Sinclair, P. D.; Siyad, M.; Smith, B. M.; Smith, R. J.; Smy, M.; Sobczyk, J. T.; Sobel, H.; Sorel, M.; Stahl, A.; Stamoulis, P.; Steinmann, J.; Still, B.; Stone, J.; Strabel, C.; Sulej, R.; Suzuki, A.; Suzuki, K.; Suzuki, S.; Suzuki, S. Y.; Suzuki, Y.; Suzuki, Y.; Szeglowski, T.; Szeptycka, M.; Tacik, R.; Tada, M.; Taguchi, M.; Takahashi, S.; Takeda, A.; Takenaga, Y.; Takeuchi, Y.; Tanaka, K.; Tanaka, H. A.; Tanaka, M.; Tanaka, M. M.; Tanimoto, N.; Tashiro, K.; Taylor, I.; Terashima, A.; Terhorst, D.; Terri, R.; Thompson, L. F.; Thorley, A.; Toki, W.; Tobayama, S.; Tomaru, T.; Totsuka, Y.; Touramanis, C.; Tsukamoto, T.; Tzanov, M.; Uchida, Y.; Ueno, K.; Vacheret, A.; Vagins, M.; Vasseur, G.; Veledar, O.; Wachala, T.; Walding, J. J.; Waldron, A. V.; Walter, C. W.; Wanderer, P. J.; Wang, J.; Ward, M. A.; Ward, G. P.; Wark, D.; Wascko, M. O.; Weber, A.; Wendell, R.; West, N.; Whitehead, L. H.; Wikström, G.; Wilkes, R. J.; Wilking, M. J.; Williamson, Z.; Wilson, J. R.; Wilson, R. J.; Wongjirad, T.; Yamada, S.; Yamada, Y.; Yamamoto, A.; Yamamoto, K.; Yamanoi, Y.; Yamaoka, H.; Yamauchi, T.; Yanagisawa, C.; Yano, T.; Yen, S.; Yershov, N.; Yokoyama, M.; Yuan, T.; Zalewska, A.; Zalipska, J.; Zambelli, L.; Zaremba, K.; Ziembicki, M.; Zimmerman, E. D.; Zito, M.; Zmuda, J.
In: Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology, Vol. 85, No. 3, 031103, 22.02.2012.Research output: Contribution to journal › Article
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TY - JOUR
T1 - First muon-neutrino disappearance study with an off-axis beam
AU - Abe, K.
AU - Abgrall, N.
AU - Ajima, Y.
AU - Aihara, H.
AU - Albert, J. B.
AU - Andreopoulos, C.
AU - Andrieu, B.
AU - Anerella, M. D.
AU - Aoki, S.
AU - Araoka, O.
AU - Argyriades, J.
AU - Ariga, A.
AU - Ariga, T.
AU - Assylbekov, S.
AU - Autiero, D.
AU - Badertscher, A.
AU - Barbi, M.
AU - Barker, G. J.
AU - Barr, G.
AU - Bass, M.
AU - Batkiewicz, M.
AU - Bay, F.
AU - Bentham, S.
AU - Berardi, V.
AU - Berger, B. E.
AU - Bertram, I.
AU - Besnier, M.
AU - Beucher, J.
AU - Beznosko, D.
AU - Bhadra, S.
AU - Blaszczyk, F. D.M.M.
AU - Blondel, A.
AU - Bojechko, C.
AU - Bouchez, J.
AU - Boyd, S. B.
AU - Bravar, A.
AU - Bronner, C.
AU - Brook-Roberge, D. G.
AU - Buchanan, N.
AU - Budd, H.
AU - Calland, R. G.
AU - Calvet, D.
AU - Caravaca Rodríguez, J.
AU - Cartwright, S. L.
AU - Carver, A.
AU - Castillo, R.
AU - Catanesi, M. G.
AU - Cazes, A.
AU - Cervera, A.
AU - Chavez, C.
AU - Choi, S.
AU - Christodoulou, G.
AU - Coleman, J.
AU - Collazuol, G.
AU - Coleman, W.
AU - Connolly, K.
AU - Curioni, A.
AU - Dabrowska, A.
AU - Danko, I.
AU - Das, R.
AU - Davies, G. S.
AU - Davis, S.
AU - Day, M.
AU - De Rosa, G.
AU - De André, J. P.A.M.
AU - De Perio, P.
AU - Dealtry, T.
AU - Delbart, A.
AU - Densham, C.
AU - Di Lodovico, F.
AU - Di Luise, S.
AU - Dinh Tran, P.
AU - Dobson, J.
AU - Dore, U.
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 - Escallier, J. E.
AU - Escudero, L.
AU - Esposito, L. S.
AU - Fechner, M.
AU - Ferrero, A.
AU - Finch, A. J.
AU - Frank, E.
AU - Fujii, Y.
AU - Fukuda, Y.
AU - Galymov, V.
AU - Ganetis, G. L.
AU - Gannaway, F. C.
AU - Gaudin, A.
AU - Gendotti, A.
AU - George, M. A.
AU - Giffin, S.
AU - Giganti, C.
AU - Gilje, K.
AU - Ghosh, A. K.
AU - Golan, T.
AU - Goldhaber, M.
AU - Gomez-Cadenas, J. J.
AU - Gomi, S.
AU - Gonin, M.
AU - Grant, N.
AU - Grant, A.
AU - Gumplinger, P.
AU - Guzowski, P.
AU - Hadley, D. R.
AU - Haesler, A.
AU - Haigh, M. D.
AU - Hamano, K.
AU - Hansen, C.
AU - Hansen, D.
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AU - Harrison, P. F.
AU - Hartfiel, B.
AU - Hartz, M.
AU - Haruyama, T.
AU - Hasegawa, T.
AU - Hastings, N. C.
AU - Hatzikoutelis, A.
AU - Hayashi, K.
AU - Hayato, Y.
AU - Hearty, C.
AU - Helmer, R. L.
AU - Henderson, R.
AU - Higashi, N.
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AU - Hillairet, A.
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AU - Koike, S.
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AU - Kormos, L. L.
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AU - Koseki, K.
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AU - Laveder, M.
AU - Lawe, M.
AU - Lee, K. P.
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AU - Levy, J. M.
AU - Licciardi, C.
AU - Lim, I. T.
AU - Lindner, T.
AU - Lister, C.
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AU - Longhin, A.
AU - Lopez, G. D.
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AU - Ludovici, L.
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AU - Mahn, K.
AU - Makida, Y.
AU - Malek, M.
AU - Manly, S.
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AU - Martin, J. F.
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AU - Palladino, V.
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AU - Pierre, F.
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AU - Popov, B.
AU - Posiadala, M.
AU - Poutissou, J. M.
AU - Poutissou, R.
AU - Przewlocki, P.
AU - Qian, W.
AU - Raaf, J. L.
AU - Radicioni, E.
AU - Ratoff, P. N.
AU - Raufer, T. M.
AU - Ravonel, M.
AU - Raymond, M.
AU - Reeves, M.
AU - Retiere, F.
AU - Robert, A.
AU - Rodrigues, P. A.
AU - Rondio, E.
AU - Roney, J. M.
AU - Rossi, B.
AU - Roth, S.
AU - Rubbia, A.
AU - Ruterbories, D.
AU - Sabouri, S.
AU - Sacco, R.
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AU - Sánchez, F.
AU - Sarrat, A.
AU - Sasaki, K.
AU - Scholberg, K.
AU - Schwehr, J.
AU - Scott, M.
AU - Scully, D. I.
AU - Seiya, Y.
AU - Sekiguchi, T.
AU - Sekiya, H.
AU - Shibata, M.
AU - Shimizu, Y.
AU - Shiozawa, M.
AU - Short, S.
AU - Sinclair, P. D.
AU - Siyad, M.
AU - Smith, B. M.
AU - Smith, R. J.
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AU - Sobczyk, J. T.
AU - Sobel, H.
AU - Sorel, M.
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AU - Stamoulis, P.
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AU - Still, B.
AU - Stone, J.
AU - Strabel, C.
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AU - Suzuki, K.
AU - Suzuki, S.
AU - Suzuki, S. Y.
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AU - Tacik, R.
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AU - Taguchi, M.
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AU - Takeuchi, Y.
AU - Tanaka, K.
AU - Tanaka, H. A.
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AU - Tanaka, M. M.
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AU - Taylor, I.
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AU - Toki, W.
AU - Tobayama, S.
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AU - Vacheret, A.
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AU - Wilking, M. J.
AU - Williamson, Z.
AU - Wilson, J. R.
AU - Wilson, R. J.
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AU - Yamamoto, K.
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AU - Yano, T.
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PY - 2012/2/22
Y1 - 2012/2/22
N2 - We report a measurement of muon-neutrino disappearance in the T2K experiment. The 295-km muon-neutrino beam from Tokai to Kamioka is the first implementation of the off-axis technique in a long-baseline neutrino oscillation experiment. With data corresponding to 1.43×1020 protons on target, we observe 31 fully-contained single μ-like ring events in Super-Kamiokande, compared with an expectation of 104±14(syst) events without neutrino oscillations. The best-fit point for two-flavor ν μ→ν τ oscillations is sin2(2θ 23)=0.98 and |Δm322|=2.65×10 -3eV2. The boundary of the 90% confidence region includes the points ( sin2(2θ 23), |Δm322|)=(1.0,3.1×10 -3eV2), (0.84, 2.65×10 -3eV2) and (1.0, 2.2×10 -3eV2).
AB - We report a measurement of muon-neutrino disappearance in the T2K experiment. The 295-km muon-neutrino beam from Tokai to Kamioka is the first implementation of the off-axis technique in a long-baseline neutrino oscillation experiment. With data corresponding to 1.43×1020 protons on target, we observe 31 fully-contained single μ-like ring events in Super-Kamiokande, compared with an expectation of 104±14(syst) events without neutrino oscillations. The best-fit point for two-flavor ν μ→ν τ oscillations is sin2(2θ 23)=0.98 and |Δm322|=2.65×10 -3eV2. The boundary of the 90% confidence region includes the points ( sin2(2θ 23), |Δm322|)=(1.0,3.1×10 -3eV2), (0.84, 2.65×10 -3eV2) and (1.0, 2.2×10 -3eV2).
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=84861903697&partnerID=8YFLogxK
UR - http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=84861903697&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.1103/PhysRevD.85.031103
DO - 10.1103/PhysRevD.85.031103
M3 - Article
AN - SCOPUS:84861903697
VL - 85
JO - Physical Review D
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SN - 0556-2821
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