Measurement of Neutrino and Antineutrino Oscillations Using Beam and Atmospheric Data in MINOS

被引:38
作者
Adamson, P. [8 ]
Anghel, I. [1 ,15 ]
Backhouse, C. [21 ]
Barr, G. [21 ]
Bishai, M. [3 ]
Blake, A. [5 ]
Bock, G. J. [8 ]
Bogert, D. [8 ]
Cao, S. V. [29 ]
Castromonte, C. M. [9 ]
Childress, S. [8 ]
Coelho, J. A. B. [6 ,30 ]
Corwin, L. [14 ]
Cronin-Hennessy, D. [18 ]
de Jong, J. K. [21 ]
Devan, A. V. [32 ]
Devenish, N. E. [27 ]
Diwan, M. V. [3 ]
Escobar, C. O. [6 ]
Evans, J. J. [16 ,17 ]
Falk, E. [27 ]
Feldman, G. J. [10 ]
Frohne, M. V. [11 ]
Gallagher, H. R. [30 ]
Gomes, R. A. [9 ]
Goodman, M. C. [1 ]
Gouffon, P. [24 ]
Graf, N. [13 ]
Gran, R. [19 ]
Grzelak, K. [31 ]
Habig, A. [19 ]
Hahn, S. R. [8 ]
Hartnell, J. [27 ]
Hatcher, R. [8 ]
Himmel, A. [4 ]
Holin, A. [16 ]
Hylen, J. [8 ]
Irwin, G. M. [26 ]
Isvan, Z. [3 ,22 ]
James, C. [8 ]
Jensen, D. [8 ]
Kafka, T. [30 ]
Kasahara, S. M. S. [18 ]
Koizumi, G. [8 ]
Kordosky, M. [32 ]
Kreymer, A. [8 ]
Lang, K. [29 ]
Ling, J. [3 ]
Litchfield, P. J. [18 ,23 ]
Lucas, P. [8 ]
机构
[1] Argonne Natl Lab, Argonne, IL 60439 USA
[2] Univ Athens, Dept Phys, GR-15771 Athens, Greece
[3] Brookhaven Natl Lab, Upton, NY 11973 USA
[4] CALTECH, Lauritsen Lab, Pasadena, CA 91125 USA
[5] Univ Cambridge, Cavendish Lab, Cambridge CB3 0HE, England
[6] Univ Estadual Campinas, IFGW UNICAMP, BR-13083970 Campinas, SP, Brazil
[7] Univ Cincinnati, Dept Phys, Cincinnati, OH 45221 USA
[8] Fermilab Natl Accelerator Lab, Batavia, IL 60510 USA
[9] Univ Fed Goias, Inst Fis, BR-74001970 Goiania, Go, Brazil
[10] Harvard Univ, Dept Phys, Cambridge, MA 02138 USA
[11] Coll Holy Cross, Notre Dame, IN 46556 USA
[12] Univ Houston, Dept Phys, Houston, TX 77204 USA
[13] IIT, Dept Phys, Chicago, IL 60616 USA
[14] Indiana Univ, Bloomington, IN 47405 USA
[15] Iowa State Univ, Dept Phys & Astron, Ames, IA 50011 USA
[16] UCL, Dept Phys & Astron, London WC1E 6BT, England
[17] Univ Manchester, Sch Phys & Astron, Manchester M13 9PL, Lancs, England
[18] Univ Minnesota, Minneapolis, MN 55455 USA
[19] Univ Minnesota, Dept Phys, Duluth, MN 55812 USA
[20] Otterbein Coll, Westerville, OH 43081 USA
[21] Univ Oxford, Subdept Particle Phys, Oxford OX1 3RH, England
[22] Univ Pittsburgh, Dept Phys & Astron, Pittsburgh, PA 15260 USA
[23] Sci & Technol Facil Council, Rutherford Appleton Lab, Didcot OX11 0QX, Oxon, England
[24] Univ Sao Paulo, Inst Fis, BR-05315970 Sao Paulo, Brazil
[25] Univ S Carolina, Dept Phys & Astron, Columbia, SC 29208 USA
[26] Stanford Univ, Dept Phys, Stanford, CA 94305 USA
[27] Univ Sussex, Dept Phys & Astron, Brighton BN1 9QH, E Sussex, England
[28] Texas A&M Univ, Dept Phys, College Stn, TX 77843 USA
[29] Univ Texas Austin, Dept Phys, Austin, TX 78712 USA
[30] Tufts Univ, Dept Phys, Medford, MA 02155 USA
[31] Univ Warsaw, Dept Phys, PL-00681 Warsaw, Poland
[32] Coll William & Mary, Dept Phys, Williamsburg, VA 23187 USA
基金
美国国家科学基金会; 巴西圣保罗研究基金会;
关键词
D O I
10.1103/PhysRevLett.110.251801
中图分类号
O4 [物理学];
学科分类号
0702 ;
摘要
We report measurements of oscillation parameters from v(mu) and (v) over bar (mu) disappearance using beam and atmospheric data from MINOS. The data comprise exposures of 10.71 X 10(20) protons on target in the v(mu)-dominated beam, 3.36 X 10(20) protons on target in the (v) over bar (mu)-enhanced beam, and 37.88 kton yr of atmospheric neutrinos. Assuming identical v and (v) over bar oscillation parameters, we measure vertical bar Delta m(2)vertical bar = (2.41(-0.10)(+0.09)) X 10(-3) eV(2) and sin(2)(2 theta) = 0.950(-0.036)(+0.035). Allowing independent v and (v) over bar oscillations, we measure antineutrino parameters of vertical bar(m) over bar (2)vertical bar = (2.50(-0.250)(+0.23)) X 10(-3) eV(2) and sin(2)(2 (theta) over bar) = 0.97(-0.08)(+0.03), with minimal change to the neutrino parameters.
引用
收藏
页数:6
相关论文
共 25 条
[1]   First muon-neutrino disappearance study with an off-axis beam [J].
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 Rodriguez, J. ;
Cartwright, S. L. ;
Carver, A. ;
Castillo, R. ;
Catanesi, M. G. ;
Cazes, A. ;
Cervera, A. ;
Chavez, C. .
PHYSICAL REVIEW D, 2012, 85 (03)
[2]   Measurements of atmospheric neutrinos and antineutrinos in the MINOS far detector [J].
Adamson, P. ;
Backhouse, C. ;
Barr, G. ;
Bishai, M. ;
Blake, A. S. T. ;
Bock, G. J. ;
Boehnlein, D. J. ;
Bogert, D. ;
Cao, S. V. ;
Chapman, J. D. ;
Childress, S. ;
Coelho, J. A. B. ;
Corwin, L. ;
Cronin-Hennessy, D. ;
Danko, I. Z. ;
de Jong, J. K. ;
Devenish, N. E. ;
Diwan, M. V. ;
Escobar, C. O. ;
Evans, J. J. ;
Falk, E. ;
Feldman, G. J. ;
Frohne, M. V. ;
Gallagher, H. R. ;
Gomes, R. A. ;
Goodman, M. C. ;
Gouffon, P. ;
Graf, N. ;
Gran, R. ;
Grzelak, K. ;
Habig, A. ;
Hartnell, J. ;
Hatcher, R. ;
Himmel, A. ;
Holin, A. ;
Hylen, J. ;
Irwin, G. M. ;
Isvan, Z. ;
Jaffe, D. E. ;
James, C. ;
Jensen, D. ;
Kafka, T. ;
Kasahara, S. M. S. ;
Koizumi, G. ;
Kopp, S. ;
Kordosky, M. ;
Kreymer, A. ;
Lang, K. ;
Ling, J. ;
Litchfield, P. J. .
PHYSICAL REVIEW D, 2012, 86 (05)
[3]   Improved Measurement of Muon Antineutrino Disappearance in MINOS [J].
Adamson, P. ;
Ayres, D. S. ;
Backhouse, C. ;
Barr, G. ;
Bishai, M. ;
Blake, A. ;
Bock, G. J. ;
Boehnlein, D. J. ;
Bogert, D. ;
Cao, S. V. ;
Childress, S. ;
Coelho, J. A. B. ;
Corwin, L. ;
Cronin-Hennessy, D. ;
Danko, I. Z. ;
de Jong, J. K. ;
Devenish, N. E. ;
Diwan, M. V. ;
Escobar, C. O. ;
Evans, J. J. ;
Falk, E. ;
Feldman, G. J. ;
Frohne, M. V. ;
Gallagher, H. R. ;
Gomes, R. A. ;
Goodman, M. C. ;
Gouffon, P. ;
Graf, N. ;
Gran, R. ;
Grzelak, K. ;
Habig, A. ;
Hartnell, J. ;
Hatcher, R. ;
Himmel, A. ;
Holin, A. ;
Huang, X. ;
Hylen, J. ;
Irwin, G. M. ;
Isvan, Z. ;
Jaffe, D. E. ;
James, C. ;
Jensen, D. ;
Kafka, T. ;
Kasahara, S. M. S. ;
Koizumi, G. ;
Kopp, S. ;
Kordosky, M. ;
Kreymer, A. ;
Lang, K. ;
Ling, J. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2012, 108 (19)
[4]   Search for the disappearance of muon antineutrinos in the NuMI neutrino beam [J].
Adamson, P. ;
Auty, D. J. ;
Ayres, D. S. ;
Backhouse, C. ;
Barr, G. ;
Bishai, M. ;
Blake, A. ;
Bock, G. J. ;
Boehnlein, D. J. ;
Bogert, D. ;
Cao, S. V. ;
Cavanaugh, S. ;
Cherdack, D. ;
Childress, S. ;
Choudhary, B. C. ;
Coelho, J. A. B. ;
Coleman, S. J. ;
Corwin, L. ;
Cronin-Hennessy, D. ;
Danko, I. Z. ;
de Jong, J. K. ;
Devenish, N. E. ;
Diwan, M. V. ;
Dorman, M. ;
Escobar, C. O. ;
Evans, J. J. ;
Falk, E. ;
Feldman, G. J. ;
Frohne, M. V. ;
Gallagher, H. R. ;
Gomes, R. A. ;
Goodman, M. C. ;
Gouffon, P. ;
Graf, N. ;
Gran, R. ;
Grant, N. ;
Grzelak, K. ;
Habig, A. ;
Hartnell, J. ;
Hatcher, R. ;
Himmel, A. ;
Holin, A. ;
Howcroft, C. ;
Huang, X. ;
Hylen, J. ;
Irwin, G. M. ;
Isvan, Z. ;
Jaffe, D. E. ;
James, C. ;
Jensen, D. .
PHYSICAL REVIEW D, 2011, 84 (07)
[5]   Measurement of the Neutrino Mass Splitting and Flavor Mixing by MINOS [J].
Adamson, P. ;
Andreopoulos, C. ;
Armstrong, R. ;
Auty, D. J. ;
Ayres, D. S. ;
Backhouse, C. ;
Barr, G. ;
Bishai, M. ;
Blake, A. ;
Bock, G. J. ;
Boehnlein, D. J. ;
Bogert, D. ;
Cavanaugh, S. ;
Cherdack, D. ;
Childress, S. ;
Choudhary, B. C. ;
Coelho, J. A. B. ;
Coleman, S. J. ;
Corwin, L. ;
Cronin-Hennessy, D. ;
Danko, I. Z. ;
de Jong, J. K. ;
Devenish, N. E. ;
Diwan, M. V. ;
Dorman, M. ;
Escobar, C. O. ;
Evans, J. J. ;
Falk, E. ;
Feldman, G. J. ;
Frohne, M. V. ;
Gallagher, H. R. ;
Gomes, R. A. ;
Goodman, M. C. ;
Gouffon, P. ;
Graf, N. ;
Gran, R. ;
Grant, N. ;
Grzelak, K. ;
Habig, A. ;
Harris, D. ;
Hartnell, J. ;
Hatcher, R. ;
Himmel, A. ;
Holin, A. ;
Huang, X. ;
Hylen, J. ;
Ilic, J. ;
Irwin, G. M. ;
Isvan, Z. ;
Jaffe, D. E. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2011, 106 (18)
[6]   Study of muon neutrino disappearance using the Fermilab Main Injector neutrino beam [J].
Adamson, P. ;
Andreopoulos, C. ;
Arms, K. E. ;
Armstrong, R. ;
Auty, D. J. ;
Avvakumov, S. ;
Ayres, D. S. ;
Baller, B. ;
Barish, B. ;
Barnes, P. D., Jr. ;
Barr, G. ;
Barrett, W. L. ;
Beall, E. ;
Becker, B. R. ;
Belias, A. ;
Bernstein, R. H. ;
Bhattacharya, D. ;
Bishai, M. ;
Blake, A. ;
Bock, B. ;
Bock, G. J. ;
Boehm, J. ;
Boehnlein, D. J. ;
Bogert, D. ;
Border, P. M. ;
Bower, C. ;
Buckley-Geer, E. ;
Cabrera, A. ;
Cavanaugh, S. ;
Chapman, J. D. ;
Cherdack, D. ;
Childress, S. ;
Choudhary, B. C. ;
Cobb, J. H. ;
Coleman, S. J. ;
Culling, A. J. ;
De Jong, J. K. ;
Dierckxsens, M. ;
Diwan, M. V. ;
Dorman, M. ;
Drakoulakos, D. ;
Durkin, T. ;
Dytman, S. A. ;
Erwin, A. R. ;
Escobar, C. O. ;
Evans, J. J. ;
Harris, E. Falk ;
Feldman, G. J. ;
Fields, T. H. ;
Ford, R. .
PHYSICAL REVIEW D, 2008, 77 (07)
[7]   Geant4 developments and applications [J].
Allison, J ;
Amako, K ;
Apostolakis, J ;
Araujo, H ;
Dubois, PA ;
Asai, M ;
Barrand, G ;
Capra, R ;
Chauvie, S ;
Chytracek, R ;
Cirrone, GAP ;
Cooperman, G ;
Cosmo, G ;
Cuttone, G ;
Daquino, GG ;
Donszelmann, M ;
Dressel, M ;
Folger, G ;
Foppiano, F ;
Generowicz, J ;
Grichine, V ;
Guatelli, S ;
Gumplinger, P ;
Heikkinen, A ;
Hrivnacova, I ;
Howard, A ;
Incerti, S ;
Ivanchenko, V ;
Johnson, T ;
Jones, F ;
Koi, T ;
Kokoulin, R ;
Kossov, M ;
Kurashige, H ;
Lara, V ;
Larsson, S ;
Lei, F ;
Link, O ;
Longo, F ;
Maire, M ;
Mantero, A ;
Mascialino, B ;
McLaren, I ;
Lorenzo, PM ;
Minamimoto, K ;
Murakami, K ;
Nieminen, P ;
Pandola, L ;
Parlati, S ;
Peralta, L .
IEEE TRANSACTIONS ON NUCLEAR SCIENCE, 2006, 53 (01) :270-278
[8]  
ANDERSON K, 1998, FERMILAB DESIGN 1998, P58501
[9]  
Application Software Group, 1994, CERN PROGR LIB LONG
[10]  
Backhouse Stephen., 2011, Kierkegaard's Critique of Christian Nationalism