The T2K experiment observes indications of ν(μ) → ν(e) appearance in data accumulated with 1.43×10(20) protons on target. Six events pass all selection criteria at the far detector. In a three-flavor neutrino oscillation scenario with |Δm(23)(2)| = 2.4×10(-3) eV(2), sin(2)2θ(23) = 1 and sin(2)2θ(13) = 0, the expected number of such events is 1.5±0.3(syst). Under this hypothesis, the probability to observe six or more candidate events is 7×10(-3), equivalent to 2.5σ significance. At 90% C.L., the data are consistent with 0.03(0.04) < sin(2)2θ(13) < 0.28(0.34) for δ(CP) = 0 and a normal (inverted) hierarchy.

We present measurements of nu_mu disappearance in K2K, the KEK to Kamioka long-baseline neutrino oscillation experiment. One hundred and twelve beam-originated neutrino events are observed in the fiducial volume of Super-Kamiokande with an expectation of 158.1^{+9.2}_{-8.6} events without oscillation. A distortion of the energy spectrum is also seen in 58 single-ring muon-like events with reconstructed energies. The probability that the observations are explained by the expectation for no neutrino oscillation is 0.0015% (4.3sigma). In a two flavor oscillation scenario, the allowed Delta m^2 region at sin^2(2theta) is between 1.9 and 3.5 x 10^{-3} eV^2 at the 90% C.L. with a best-fit value of 2.8 x 10^{-3} eV^2.

The precision and discovery potential of a neutrino factory based on muon storage rings is studied. For three-family neutrino oscillations, we analyse how to measure or severely constraint the angle θ13 , CP-violation, MSW effects and the sign of the atmospheric mass difference Δm223 . We present a simple analytical formula for the oscillation probabilities in matter, with all neutrino mass differences non-vanishing, which clarifies the subtleties involved in disentangling the unknown parameters. The appearance of “wrong-sign muons” at three reference baselines is considered: 732 km, 3500 km, and 7332 km. We exploit the dependence of the signal on the neutrino energy, and include as well realistic background estimations and detection efficiencies. The optimal baseline turns out to be O (3000 km). Analyses combining the information from different baselines are also presented.

The T2K experiment has observed electron neutrino appearance in a muon neutrino beam produced 295 km from the Super-Kamiokande detector with a peak energy of 0.6 GeV. A total of 28 electron neutrino events were detected with an energy distribution consistent with an appearance signal, corresponding to a significance of 7.3σ when compared to 4.92±0.55 expected background events. In the Pontecorvo-Maki-Nakagawa-Sakata mixing model, the electron neutrino appearance signal depends on several parameters including three mixing angles θ12, θ23, θ13, a mass difference Δm232 and a CP violating phase δCP. In this neutrino oscillation scenario, assuming |Δm232|=2.4×10−3 eV2, sin2θ23=0.5, and Δm232>0 (Δm232<0), a best-fit value of sin22θ13=0.140+0.038−0.032 (0.170+0.045−0.037) is obtained at δCP=0. When combining the result with the current best knowledge of oscillation parameters including the world average value of θ13 from reactor experiments, some values of δCP are disfavored at the 90% C.L.Received 19 November 2013DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.112.061802© 2014 American Physical Society

We present results for ${\ensuremath{\nu}}_{\ensuremath{\mu}}$ oscillation in the KEK to Kamioka (K2K) long-baseline neutrino oscillation experiment. K2K uses an accelerator-produced ${\ensuremath{\nu}}_{\ensuremath{\mu}}$ beam with a mean energy of 1.3 GeV directed at the Super-Kamiokande detector. We observed the energy-dependent disappearance of ${\ensuremath{\nu}}_{\ensuremath{\mu}}$, which we presume have oscillated to ${\ensuremath{\nu}}_{\ensuremath{\tau}}$. The probability that we would observe these results if there is no neutrino oscillation is 0.0050% ($4.0\ensuremath{\sigma}$).

The Tokai-to-Kamioka (T2K) experiment studies neutrino oscillations using an off-axis muon neutrino beam with a peak energy of about 0.6 GeV that originates at the J-PARC accelerator facility. Interactions of the neutrinos are observed at near detectors placed at 280 m from the production target and at the far detector -- Super-Kamiokande (SK) -- located 295 km away. The flux prediction is an essential part of the successful prediction of neutrino interaction rates at the T2K detectors and is an important input to T2K neutrino oscillation and cross section measurements. A FLUKA and GEANT3 based simulation models the physical processes involved in the neutrino production, from the interaction of primary beam protons in the T2K target, to the decay of hadrons and muons that produce neutrinos. The simulation uses proton beam monitor measurements as inputs. The modeling of hadronic interactions is re-weighted using thin target hadron production data, including recent charged pion and kaon measurements from the NA61/SHINE experiment. For the first T2K analyses the uncertainties on the flux prediction are evaluated to be below 15% near the flux peak. The uncertainty on the ratio of the flux predictions at the far and near detectors is less than 2% near the flux peak.

A bstract The NEXT-White detector, a high-pressure gaseous xenon time projection chamber, demonstrated the excellence of this technology for future neutrinoless double beta decay searches using photomultiplier tubes (PMTs) to measure energy and silicon photomultipliers (SiPMs) to extract topology information. This analysis uses 83 m Kr data from the NEXT-White detector to measure and understand the energy resolution that can be obtained with the SiPMs, rather than with PMTs. The energy resolution obtained of (10.9 ± 0.6)%, full-width half-maximum, is slightly larger than predicted based on the photon statistics resulting from very low light detection coverage of the SiPM plane in the NEXT-White detector. The difference in the predicted and measured resolution is attributed to poor corrections, which are expected to be improved with larger statistics. Furthermore, the noise of the SiPMs is shown to not be a dominant factor in the energy resolution and may be negligible when noise subtraction is applied appropriately, for high-energy events or larger SiPM coverage detectors. These results, which are extrapolated to estimate the response of large coverage SiPM planes, are promising for the development of future, SiPM-only, readout planes that can offer imaging and achieve similar energy resolution to that previously demonstrated with PMTs.

Translation of photophysical properties of fluorescent sensors from solution to solid-gas environments via functionalized surfaces constitutes a challenge in chemistry. In this work, we report on the chemical synthesis, barium...