Search for Electron Antineutrino Appearance in a Long-Baseline Muon Antineutrino Beam.

/ Authors

K. Abe, R. Akutsu, A. Ali, C. Alt, C. Andreopoulos, L. Anthony, M. Antonova, S. Aoki, A. Ariga, Y. Asada

and 334 more authors

Y. Ashida, E. Atkin, Y. Awataguchi, S. Ban, M. Barbi, G. Barker, G. Barr, D. Barrow, C. Barry, M. Batkiewicz-Kwasniak, A. Beloshapkin, F. Bench, V. Berardi, S. Berkman, L. Berns, S. Bhadra, S. Bienstock, A. Blondel, S. Bolognesi, B. Bourguille, S. Boyd, D. Brailsford, A. Bravar, D. Bravo Berguño, C. Bronner, A. Bubak, M. Buizza Avanzini, J. Calcutt, T. Campbell, S. Cao, S. Cartwright, M. Catanesi, A. Cervera, A. Chappell, C. Checchia, D. Cherdack, N. Chikuma, G. Christodoulou, J. Coleman, G. Collazuol, L. Cook, D. Coplowe, A. Cudd, A. Dabrowska, G. De Rosa, T. Dealtry, P. Denner, S. Dennis, C. Densham, F. Di Lodovico, N. Dokania, S. Dolan, T. Doyle, O. Drapier, J. Dumarchez, P. Dunne, L. Eklund, S. Emery-Schrenk, A. Ereditato, P. Fernández, T. Feusels, A. Finch, G. Fiorentini, G. Fiorillo, C. Francois, M. Friend, Y. Fujii, R. Fujita, D. Fukuda, R. Fukuda, Y. Fukuda, K. Fusshoeller, K. Gameil, C. Giganti, T. Golan, M. Gonin, A. Gorin, M. Guigue, D. Hadley, J. Haigh, P. Hamacher-Baumann, M. Hartz, T. Hasegawa, N. Hastings, T. Hayashino, Y. Hayato, A. Hiramoto, M. Hogan, J. Holeczek, N. Hong Van, F. Iacob, A. Ichikawa, M. Ikeda, T. Ishida, T. Ishii, M. Ishitsuka, K. Iwamoto, A. Izmaylov, M. Jakkapu, B. Jamieson, S. Jenkins, C. Jesús-Valls, M. Jiang, S. Johnson, P. Jonsson, C. Jung, M. Kabirnezhad, A. Kaboth, T. Kajita, H. Kakuno, J. Kameda, D. Karlen, S. Kasetti, Y. Kataoka, T. Katori, Y. Kato, E. Kearns, M. Khabibullin, A. Khotjantsev, T. Kikawa, H. Kim, J. Kim, S. King, J. Kisiel, A. Knight, A. Knox, T. Kobayashi, L. Koch, T. Koga, A. Konaka, L. Kormos, Y. Koshio, A. Kostin, K. Kowalik, H. Kubo, Y. Kudenko, N. Kukita, S. Kuribayashi, R. Kurjata, T. Kutter, M. Kuze, L. Labarga, J. Lagoda, M. Lamoureux, M. Laveder, M. Lawe, M. Licciardi, T. Lindner, R. P. Litchfield, S. Liu, X. Li, A. Longhin, L. Ludovici, X. Lu, T. Lux, L. Machado, L. Magaletti, K. Mahn, M. Małek, S. Manly, L. Maret, A. Marino, L. Marti-Magro, J. Martin, T. Maruyama, T. Matsubara, K. Matsushita, V. Matveev, K. Mavrokoridis, E. Mazzucato, M. McCarthy, N. McCauley, K. McFarland, C. Mcgrew, A. Mefodiev, C. Metelko, M. Mezzetto, A. Minamino, O. Mineev, S. Mine, M. Miura, L. Molina Bueno, S. Moriyama, J. Morrison, T. Mueller, L. Munteanu, S. Murphy, Y. Nagai, T. Nakadaira, M. Nakahata, Y. Nakajima, A. Nakamura, K. Nakamura, K. Nakamura, S. Nakayama, T. Nakaya, K. Nakayoshi, C. Nantais, T. Ngoc, K. Niewczas, K. Nishikawa, Y. Nishimura, T. Nonnenmacher, F. Nova, P. Novella, J. Nowak, J. Nugent, H. O’Keeffe, L. O’Sullivan, T. Odagawa, K. Okumura, T. Okusawa, S. Oser, R. Owen, Y. Oyama, V. Palladino, J. Palomino, V. Paolone, W. Parker, J. Pasternak, P. Paudyal, M. Pavin, D. Payne, G. Penn, L. Pickering, C. Pidcott, G. Pintaudi, E. Pinzon Guerra, C. Pistillo, B. Popov, K. Porwit, M. Posiadała-Zezula, A. Pritchard, B. Quilain, T. Radermacher, E. Radicioni, B. Radics, P. Ratoff, E. Reinherz-Aronis, C. Riccio, E. Rondio, S. Roth, A. Rubbia, A. Ruggeri, C. Ruggles, A. Rychter, K. Sakashita, F. Sánchez, C. Schloesser, K. Scholberg, J. Schwehr, M. Scott, Y. Seiya, T. Sekiguchi, H. Sekiya, D. Sgalaberna, R. Shah, A. Shaikhiev, F. Shaker, A. Shaykina, M. Shiozawa, W. Shorrock, A. Shvartsman, A. Smirnov, M. Smy, J. Sobczyk, H. Sobel, F. Soler, Y. Sonoda, J. Steinmann, S. Suvorov, A. Suzuki, S. Suzuki, Y. Suzuki, A. Sztuc, M. Tada, M. Tajima, A. Takeda, Y. Takeuchi, H. Tanaka, H. Tanaka, S. Tanaka, L. Thompson, W. Toki, C. Touramanis, T. Towstego, K. Tsui, T. Tsukamoto, M. Tzanov, Y. Uchida, W. Uno, M. Vagins, S. Valder, Z. Vallari, D. Vargas, G. Vasseur, C. Vilela, W. Vinning, T. Vladisavljevic, V. Volkov, T. Wachala, J. Walker, J. Walsh, Y. Wang, D. Wark, M. Wascko, A. Weber, R. Wendell, M. Wilking, C. Wilkinson, J. Wilson, R. Wilson, K. Wood, C. Wret, Y. Yamada, K. Yamamoto, C. Yanagisawa, G. Yang, T. Yano, K. Yasutome, S. Yen, N. Yershov, M. Yokoyama, T. Yoshida, M. Yu, A. Zalewska, J. Zalipska, K. Zaremba, G. Zarnecki, M. Ziembicki, E. Zimmerman, M. Zito, S. Zsoldos, A. Zykova

/ Abstract

Electron antineutrino appearance is measured by the T2K experiment in an accelerator-produced antineutrino beam, using additional neutrino beam operation to constrain parameters of the Pontecorvo-Maki-Nakagawa-Sakata (PMNS) mixing matrix. T2K observes 15 candidate electron antineutrino events with a background expectation of 9.3 events. Including information from the kinematic distribution of observed events, the hypothesis of no electron antineutrino appearance is disfavored with a significance of 2.40σ and no discrepancy between data and PMNS predictions is found. A complementary analysis that introduces an additional free parameter which allows non-PMNS values of electron neutrino and antineutrino appearance also finds no discrepancy between data and PMNS predictions.

Journal: Physical review letters

DOI: 10.1103/PhysRevLett.124.161802