Healthy Research Rewards
ResearchHub is incentivizing healthy research behavior. At this time, first authors of open access papers are eligible for rewards. Visit the publications tab to view your eligible publications.
Got it
AC
Ana Carvalho
Achievements
This user has not unlocked any achievements yet.
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
3
(0% Open Access)
Cited by:
0
h-index:
0
/
i10-index:
0
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Octant sensitivity for large theta(13) in atmospheric and long baseline neutrino experiments

Alexandra Lemos et al.Feb 6, 2013
One of the unknown parameters in neutrino oscillations is the octant of themixing angle theta_{23}. In this paper, we discuss the possibility ofdetermining the octant of theta_{23} in the long baseline experiments T2K andNOvA in conjunction with future atmospheric neutrino detectors, in light ofnon-zero value of theta_{13} measured by reactor experiments. We consider twodetector technologies for atmospheric neutrinos - magnetized iron calorimeterand non-magnetized Liquid Argon Time Projection Chamber. We present the octantsensitivity for T2K/NOvA and atmospheric neutrino experiments separately aswell as combined. For the long baseline experiments, a precise measurement oftheta_{13}, which can exclude degenerate solutions in the wrong octant,increases the sensitivity drastically. For theta_{23} = 39^o and sin^2 2theta_{13} = 0.1, at least ~2 sigma sensitivity can be achieved by T2K+NOvA forall values of delta_{CP} for both normal and inverted hierarchy. Foratmospheric neutrinos, the moderately large value of theta_{13} measured in thereactor experiments is conducive to octant sensitivity because of enhancedmatter effects. A magnetized iron detector can give a 2 sigma octantsensitivity for 500 kT yr exposure for theta_{23} = 39^o, delta_{CP} = 0 andnormal hierarchy. This increases to 3 sigma for both hierarchies by combiningwith T2K+NOvA. This is due to a preference of different theta_{23} values atthe minimum chi^2 by T2K/NOvA and atmospheric neutrino experiments. A LiquidArgon detector for atmospheric neutrinos with the same exposure can give higheroctant sensitivity, due to the interplay of muon and electron contributions andsuperior resolutions. We obtain a ~3 sigma sensitivity for theta_{23} = 39^ofor normal hierarchy. This increases to > ~4 sigma for all values of delta_{CP}if combined with T2K+NOvA. For inverted hierarchy the combined sensitivity is~3 sigma.