Final Results of the OPERA Experiment on $\nu_\tau$ Appearance in the CNGS Neutrino Beam
N. Agafonova
,
A. Alexandrov
,
A. Anokhina
,
S. Aoki
,
A. Ariga
,
T. Ariga
,
A. Bertolin
,
C. Bozza
,
R. Brugnera
,
A. Buonaura
,
S. Buontempo
,
M. Chernyavskiy
,
A. Chukanov
,
L. Consiglio
,
N. d'Ambrosio
,
G. de Lellis
,
M. de Serio
,
P. del Amo Sanchez
(1)
,
A. Di Crescenzo
,
D. Di Ferdinando
,
N. Di Marco
,
S. Dmitrievsky
,
M. Dracos
(2)
,
D. Duchesneau
(1)
,
S. Dusini
,
T. Dzhatdoev
,
J. Ebert
,
A. Ereditato
,
J. Favier
(1)
,
R.A. Fini
,
F. Fornari
,
T. Fukuda
,
G. Galati
,
A. Garfagnini
,
V. Gentile
,
J. Goldberg
,
Y. Gornushkin
,
S. Gorbunov
,
G. Grella
,
A.M. Guler
,
C. Gustavino
,
C. Hagner
,
T. Hara
,
T. Hayakawa
,
A. Hollnagel
,
K. Ishiguro
,
A. Iuliano
,
K. Jakovcic
,
C. Jollet
(2)
,
C. Kamiscioglu
,
M. Kamiscioglu
,
S.H. Kim
,
N. Kitagawa
,
B. Klicek
,
K. Kodama
,
M. Komatsu
,
U. Kose
,
I. Kreslo
,
F. Laudisio
,
A. Lauria
,
A. Ljubicic
,
A. Longhin
,
P. Loverre
,
A. Malgin
,
M. Malenica
,
G. Mandrioli
,
T. Matsuo
,
V. Matveev
,
N. Mauri
,
E. Medinaceli
,
A. Meregaglia
(2)
,
S. Mikado
,
M. Miyanishi
,
F. Mizutani
,
P. Monacelli
,
M.C. Montesi
,
K. Morishima
,
M.T. Muciaccia
,
N. Naganawa
,
T. Naka
,
M. Nakamura
,
T. Nakano
,
K. Niwa
,
N. Okateva
,
A. Olchevsky
,
S. Ogawa
,
K. Ozaki
,
A. Paoloni
,
L. Paparella
,
B.D. Park
,
L. Pasqualini
,
A. Pastore
,
L. Patrizii
,
H. Pessard
(1)
,
C. Pistillo
,
D. Podgrudkov
,
N. Polukhina
,
M. Pozzato
,
F. Pupilli
,
M. Roda
,
T. Roganova
,
H. Rokujo
,
G. Rosa
,
O. Ryazhskaya
,
A. Sadovsky
,
O. Sato
,
A. Schembri
,
I. Shakiryanova
,
T. Shchedrina
,
H. Shibuya
,
E. Shibayama
,
T. Shiraishi
,
S. Simone
,
C. Sirignano
,
G. Sirri
,
A. Sotnikov
,
M. Spinetti
,
L. Stanco
,
N. Starkov
,
S.M. Stellacci
,
M. Stipcevic
,
P. Strolin
,
S. Takahashi
,
M. Tenti
,
F. Terranova
,
V. Tioukov
,
S. Tufanli
,
A. Ustyuzhanin
,
S. Vasina
,
P. Vilain
,
E. Voevodina
,
L. Votano
,
J.L. Vuilleumier
,
G. Wilquet
,
B. Wonsak
,
C.S. Yoon
N. Agafonova
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A. Alexandrov
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A. Anokhina
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S. Aoki
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A. Ariga
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T. Ariga
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N. d'Ambrosio
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S. Dusini
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T. Dzhatdoev
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A. Ereditato
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G. Galati
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H. Rokujo
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G. Rosa
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A. Sadovsky
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O. Sato
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A. Schembri
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I. Shakiryanova
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T. Shchedrina
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H. Shibuya
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E. Shibayama
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T. Shiraishi
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S. Simone
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F. Terranova
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V. Tioukov
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S. Vasina
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P. Vilain
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E. Voevodina
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L. Votano
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J.L. Vuilleumier
- Fonction : Auteur
G. Wilquet
- Fonction : Auteur
B. Wonsak
- Fonction : Auteur
C.S. Yoon
- Fonction : Auteur
Résumé
The OPERA experiment was designed to study νμ→ντ oscillations in the appearance mode in the CERN to Gran Sasso Neutrino beam (CNGS). In this Letter, we report the final analysis of the full data sample collected between 2008 and 2012, corresponding to 17.97×1019 protons on target. Selection criteria looser than in previous analyses have produced ten ντ candidate events, thus reducing the statistical uncertainty in the measurement of the oscillation parameters and of ντ properties. A multivariate approach for event identification has been applied to the candidate events and the discovery of ντ appearance is confirmed with an improved significance level of 6.1σ. |Δm322| has been measured, in appearance mode, with an accuracy of 20%. The measurement of the ντ charged-current cross section, for the first time with a negligible contamination from ν¯τ, and the first direct evidence for the ντ lepton number are also reported.
Format du dépôt | Notice |
---|---|
Type de dépôt | Article dans une revue |
Résumé |
en
The OPERA experiment was designed to study νμ→ντ oscillations in the appearance mode in the CERN to Gran Sasso Neutrino beam (CNGS). In this Letter, we report the final analysis of the full data sample collected between 2008 and 2012, corresponding to 17.97×1019 protons on target. Selection criteria looser than in previous analyses have produced ten ντ candidate events, thus reducing the statistical uncertainty in the measurement of the oscillation parameters and of ντ properties. A multivariate approach for event identification has been applied to the candidate events and the discovery of ντ appearance is confirmed with an improved significance level of 6.1σ. |Δm322| has been measured, in appearance mode, with an accuracy of 20%. The measurement of the ντ charged-current cross section, for the first time with a negligible contamination from ν¯τ, and the first direct evidence for the ντ lepton number are also reported.
|
Titre |
en
Final Results of the OPERA Experiment on $\nu_\tau$ Appearance in the CNGS Neutrino Beam
|
Auteur(s) |
N. Agafonova
, A. Alexandrov
, A. Anokhina
, S. Aoki
, A. Ariga
, T. Ariga
, A. Bertolin
, C. Bozza
, R. Brugnera
, A. Buonaura
, S. Buontempo
, M. Chernyavskiy
, A. Chukanov
, L. Consiglio
, N. d'Ambrosio
, G. de Lellis
, M. de Serio
, P. del Amo Sanchez
1
, A. Di Crescenzo
, D. Di Ferdinando
, N. Di Marco
, S. Dmitrievsky
, M. Dracos
2
, D. Duchesneau
1
, S. Dusini
, T. Dzhatdoev
, J. Ebert
, A. Ereditato
, J. Favier
1
, R.A. Fini
, F. Fornari
, T. Fukuda
, G. Galati
, A. Garfagnini
, V. Gentile
, J. Goldberg
, Y. Gornushkin
, S. Gorbunov
, G. Grella
, A.M. Guler
, C. Gustavino
, C. Hagner
, T. Hara
, T. Hayakawa
, A. Hollnagel
, K. Ishiguro
, A. Iuliano
, K. Jakovcic
, C. Jollet
2
, C. Kamiscioglu
, M. Kamiscioglu
, S.H. Kim
, N. Kitagawa
, B. Klicek
, K. Kodama
, M. Komatsu
, U. Kose
, I. Kreslo
, F. Laudisio
, A. Lauria
, A. Ljubicic
, A. Longhin
, P. Loverre
, A. Malgin
, M. Malenica
, G. Mandrioli
, T. Matsuo
, V. Matveev
, N. Mauri
, E. Medinaceli
, A. Meregaglia
2
, S. Mikado
, M. Miyanishi
, F. Mizutani
, P. Monacelli
, M.C. Montesi
, K. Morishima
, M.T. Muciaccia
, N. Naganawa
, T. Naka
, M. Nakamura
, T. Nakano
, K. Niwa
, N. Okateva
, A. Olchevsky
, S. Ogawa
, K. Ozaki
, A. Paoloni
, L. Paparella
, B.D. Park
, L. Pasqualini
, A. Pastore
, L. Patrizii
, H. Pessard
1
, C. Pistillo
, D. Podgrudkov
, N. Polukhina
, M. Pozzato
, F. Pupilli
, M. Roda
, T. Roganova
, H. Rokujo
, G. Rosa
, O. Ryazhskaya
, A. Sadovsky
, O. Sato
, A. Schembri
, I. Shakiryanova
, T. Shchedrina
, H. Shibuya
, E. Shibayama
, T. Shiraishi
, S. Simone
, C. Sirignano
, G. Sirri
, A. Sotnikov
, M. Spinetti
, L. Stanco
, N. Starkov
, S.M. Stellacci
, M. Stipcevic
, P. Strolin
, S. Takahashi
, M. Tenti
, F. Terranova
, V. Tioukov
, S. Tufanli
, A. Ustyuzhanin
, S. Vasina
, P. Vilain
, E. Voevodina
, L. Votano
, J.L. Vuilleumier
, G. Wilquet
, B. Wonsak
, C.S. Yoon
1
LAPP -
Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
( 129 )
- 9 Chemin de Bellevue - BP 110 - 74941 Annecy-le-Vieux CEDEX - France
- France
2
IPHC -
Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien
( 93777 )
- 23 rue Loess - BP 28 67037 Strasbourg Cedex
- France
|
Numéro |
21
|
Volume |
120
|
Vulgarisation |
Non
|
Comité de lecture |
Oui
|
Nom de la revue |
|
Audience |
Internationale
|
Date de publication |
2018
|
Page/Identifiant |
211801
|
Langue du document |
Anglais
|
Collaboration/Projet |
|
Domaine(s) |
|
Mots-clés |
en
neutrino/mu: secondary beam, neutrino: oscillation, neutrino: mass difference, neutrino/tau: particle identification, OPERA, CNGS, charged current, channel cross section: measured, lepton number, statistical analysis, data analysis method, experimental results, S067DM1
|
arXiv Id | 1804.04912 |
DOI | 10.1103/PhysRevLett.120.211801 |
inSPIRE HEP | 1667682 |
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