The MiniBooNE experiment at Fermilab reports results from a search for ${\overline{\ensuremath{\nu}}}_{\ensuremath{\mu}}\ensuremath{\rightarrow}{\overline{\ensuremath{\nu}}}_{e}$ oscillations, using a data sample corresponding to $5.66\ifmmode\times\else\texttimes\fi{}{10}^{20}$ protons on target. An excess of $20.9\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}14.0$ events is observed in the energy range $475<{E}_{\ensuremath{\nu}}^{\mathrm{QE}}<1250\text{ }\text{ }\mathrm{MeV}$, which, when constrained by the observed ${\overline{\ensuremath{\nu}}}_{\ensuremath{\mu}}$ events, has a probability for consistency with the background-only hypothesis of 0.5%. On the other hand, fitting for ${\overline{\ensuremath{\nu}}}_{\ensuremath{\mu}}\ensuremath{\rightarrow}{\overline{\ensuremath{\nu}}}_{e}$ oscillations, the best-fit point has a ${\ensuremath{\chi}}^{2}$ probability of 8.7%. The data are consistent with ${\overline{\ensuremath{\nu}}}_{\ensuremath{\mu}}\ensuremath{\rightarrow}{\overline{\ensuremath{\nu}}}_{e}$ oscillations in the 0.1 to $1.0\text{ }\text{ }{\mathrm{eV}}^{2}$ $\ensuremath{\Delta}{m}^{2}$ range and with the evidence for antineutrino oscillations from the Liquid Scintillator Neutrino Detector at Los Alamos National Laboratory.

A high-statistics sample of charged-current muon neutrino scattering events collected with the MiniBooNE experiment is analyzed to extract the first measurement of the double differential cross section ($\frac{d^2\sigma}{dT_\mu d\cos\theta_\mu}$) for charged-current quasielastic (CCQE) scattering on carbon. This result features minimal model dependence and provides the most complete information on this process to date. With the assumption of CCQE scattering, the absolute cross section as a function of neutrino energy ($\sigma[E_\nu]$) and the single differential cross section ($\frac{d\sigma}{dQ^2}$) are extracted to facilitate comparison with previous measurements. These quantities may be used to characterize an effective axial-vector form factor of the nucleon and to improve the modeling of low-energy neutrino interactions on nuclear targets. The results are relevant for experiments searching for neutrino oscillations.

The MiniBooNE Collaboration observes unexplained electronlike events in the reconstructed neutrino energy range from 200 to 475 MeV. With $6.46\ifmmode\times\else\texttimes\fi{}{10}^{20}$ protons on target, 544 electronlike events are observed in this energy range, compared to an expectation of $415.2\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}43.4$ events, corresponding to an excess of $128.8\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}20.4\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}38.3$ events. The shape of the excess in several kinematic variables is consistent with being due to either ${\ensuremath{\nu}}_{e}$ and ${\overline{\ensuremath{\nu}}}_{e}$ charged-current scattering or ${\ensuremath{\nu}}_{\ensuremath{\mu}}$ neutral-current scattering with a photon in the final state. No significant excess of events is observed in the reconstructed neutrino energy range from 475 to 1250 MeV, where 408 events are observed compared to an expectation of $385.9\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}35.7$ events.

The Booster Neutrino Experiment (MiniBooNE) searches for numu-to-nue oscillations using the O(1 GeV) neutrino beam produced by the Booster synchrotron at the Fermi National Accelerator Laboratory (FNAL). The Booster delivers protons with 8 GeV kinetic energy (8.89 GeV/c momentum) to a beryllium target, producing neutrinos from the decay of secondary particles in the beam line. We describe the Monte Carlo simulation methods used to estimate the flux of neutrinos from the beamline incident on the MiniBooNE detector for both polarities of the focussing horn. The simulation uses the Geant4 framework for propagating particles, accounting for electromagnetic processes and hadronic interactions in the beamline materials, as well as the decay of particles. The absolute double differential cross sections of pion and kaon production in the simulation have been tuned to match external measurements, as have the hadronic cross sections for nucleons and pions. The statistical precision of the flux predictions is enhanced through reweighting and resampling techniques. Systematic errors in the flux estimation have been determined by varying parameters within their uncertainties, accounting for correlations where appropriate.