First Joint Oscillation Analysis of Super-Kamiokande Atmospheric and T2K Accelerator Neutrino Data

Abe, K.; Abe, S.; Bronner, C.; Hayato, Y.; Hiraide, K.; Hosokawa, K.; Ieki, K.; Ikeda, M.; Kameda, J.; Kanemura, Y.; Kaneshima, R.; Kashiwagi, Y.; Kataoka, Y.; Miki, S.; Mine, S.; Miura, M.; Moriyama, S.; Nakahata, M.; Nakano, Y.; Nakayama, S.; Noguchi, Y.; Sato, K.; Sekiya, H.; Shiba, H.; Shimizu, K.; Shiozawa, M.; Sonoda, Y.; Suzuki, Y.; Takeda, A.; Takemoto, Y.; Tanaka, H.; Yano, T.; Han, S.; Kajita, T.; Okumura, K.; Tashiro, T.; Tomiya, T.; Wang, X.; Yoshida, S.; Fernandez, P.; Labarga, L.; Ospina, N.; Zaldivar, B.; Pointon, B.  w.; Kearns, E.; Mirabito, J.; Raaf, J.  l.; Wan, L.; Wester, T.; Bian, J.; Griskevich, N.  j.; Smy, M.  b.; Sobel, H.  w.; Takhistov, V.; Yankelevich, A.; Hill, J.; Jang, M.  c.; Lee, S.  h.; Moon, D.  h.; Park, R.  g.; Bodur, B.; Scholberg, K.; Walter, C.  w.; Beauchêne, A.; Drapier, O.; Giampaolo, A.; Mueller, Th.  a.; Santos, A.  d.; Paganini, P.; Quilain, B.; Rogly, R.; Nakamura, T.; Jang, J.  s.; Machado, L.  n.; Learned, J.  g.; Choi, K.; Iovine, N.; Cao, S.; Anthony, L.  h.  v.; Martin, D.; Prouse, N.  w.; Scott, M.; Uchida, Y.; Berardi, V.; Calabria, N.  f.; Catanesi, M.  g.; Radicioni, E.; Langella, A.; De Rosa, G.; Collazuol, G.; Feltre, M.; Iacob, F.; Mattiazzi, M.; Ludovici, L.; Gonin, M.; Périssé, L.; Pronost, G.; Fujisawa, C.; Horiuchi, S.; Kobayashi, M.; Liu, Y.  m.; Maekawa, Y.; Nishimura, Y.; Okazaki, R.; Akutsu, R.; Friend, M.; Hasegawa, T.; Ishida, T.; Kobayashi, T.; Jakkapu, M.; Matsubara, T.; Nakadaira, T.; Nakamura, K.; Oyama, Y.; Portocarrero Yrey, A.; Sakashita, K.; Sekiguchi, T.; Tsukamoto, T.; Bhuiyan, N.; Burton, G.  t.; Di Lodovico, F.; Gao, J.; Goldsack, A.; Katori, T.; Migenda, J.; Ramsden, R.  m.; Xie, Z.; Zsoldos, S.; Suzuki, A.  t.; Takagi, Y.; Takeuchi, Y.; Zhong, H.; Feng, J.; Feng, L.; J.  r., Hu; Hu, Z.; Kawaue, M.; Kikawa, T.; Mori, M.; Nakaya, T.; Wendell, R.  a.; Yasutome, K.; Jenkins, S.  j.; Mccauley, N.; Mehta, P.; Tarrant, A.; Wilking, M.  j.; Fukuda, Y.; Itow, Y.; Menjo, H.; Ninomiya, K.; Yoshioka, Y.; Lagoda, J.; Mandal, M.; Mijakowski, P.; Prabhu, Y.  s.; Zalipska, J.; Jia, M.; Jiang, J.; Shi, W.; Yanagisawa, C.; Harada, M.; Hino, Y.; Ishino, H.; Koshio, Y.; Nakanishi, F.; Sakai, S.; Tada, T.; Tano, T.; Ishizuka, T.; Barr, G.; Barrow, D.; Cook, L.; Samani, S.; Wark, D.; Holin, A.; Nova, F.; Jung, S.; Yang, B.  s.; Yang, J.  y.; Yoo, J.; Fannon, J.  e.  p.; Kneale, L.; Malek, M.; Mcelwee, J.  m.; Thiesse, M.  d.; Thompson, L.  f.; Wilson, S.  t.; Okazawa, H.; Lakshmi, S.  m.; Kim, S.  b.; Kwon, E.; Seo, J.  w.; Yu, I.; Ichikawa, A.  k.; Nakamura, K.  d.; Tairafune, S.; Nishijima, K.; Eguchi, A.; Nakagiri, K.; Nakajima, Y.; Shima, S.; Taniuchi, N.; Watanabe, E.; Yokoyama, M.; De Perio, P.; Fujita, S.; Jesús-Valls, C.; Martens, K.; Tsui, K.  m.; Vagins, M.  r.; Xia, J.; Izumiyama, S.; Kuze, M.; Matsumoto, R.; Terada, K.; Asaka, R.; Ishitsuka, M.; Ito, H.; Ommura, Y.; Shigeta, N.; Shinoki, M.; Yamauchi, K.; Yoshida, T.; Gaur, R.; Gousy-Leblanc, V.; Hartz, M.; Konaka, A.; Li, X.; Chen, S.; B.  d., Xu; Wu, Y.; Zhang, A.  q.; Zhang, B.; Posiadala-Zezula, M.; Boyd, S.  b.; Edwards, R.; Hadley, D.; Nicholson, M.; O'Flaherty, M.; Richards, B.; Ali, A.; Jamieson, B.; Amanai, S.; Marti, Ll.; Minamino, A.; Shibayama, R.; Shimamura, R.; Suzuki, S.; Abe, K.; Abe, S.; Akhlaq, N.; Akutsu, R.; Alarakia-Charles, H.; Ali, A.; Alj Hakim, Y.  i.; Alonso Monsalve, S.; Andreopoulos, C.; Anthony, L.; Antonova, M.; Aoki, S.; Apte, K.  a.; Arai, T.; Arihara, T.; Arimoto, S.; Asada, Y.; Ashida, Y.; Atkin, E.  t.; Babu, N.; Barbi, M.; Barker, G.  j.; Barr, G.; Barrow, D.; Bates, P.; Batkiewicz-Kwasniak, M.; Berardi, V.; Berns, L.; Bhadra, S.; Blanchet, A.; Blondel, A.; Bolognesi, S.; Bordoni, S.; Boyd, S.  b.; Bravar, A.; Bronner, C.; Bubak, A.; Buizza Avanzini, M.; Caballero, J.  a.; Calabria, N.  f.; Cao, S.; Carabadjac, D.; Carter, A.  j.; Cartwright, S.  l.; Casado, M.  p.; Catanesi, M.  g.; Cervera, A.; Chakrani, J.; Chalumeau, A.; Cherdack, D.; Chong, P.  s.; Chvirova, A.; Cicerchia, M.; Coleman, J.; Collazuol, G.; Cook, L.; Cormier, F.; Cudd, A.; D'Ago, D.; Dalmazzone, C.; Daret, T.; Dasgupta, P.; Davis, C.; Davydov, Yu.  i.; De Roeck, A.; De Rosa, G.; Dealtry, T.; Delogu, C.  c.; Densham, C.; Dergacheva, A.; Dharmapal, R.; Di Lodovico, F.; Diaz Lopez, G.; Dolan, S.; Douqa, D.; Doyle, T.  a.; Drapier, O.; Duffy, K.  e.; Dumarchez, J.; Dunne, P.; Dygnarowicz, K.; Eguchi, A.; Elias, J.; Emery-Schrenk, S.; Erofeev, G.; Ershova, A.; Eurin, G.; Fedorova, D.; Fedotov, S.; Feltre, M.; Feng, L.; Ferlewicz, D.; Finch, A.  j.; Fiorentini Aguirre, G.  a.; Fiorillo, G.; Fitton, M.  d.; Franco Patiño, J.  m.; Friend, M.; Fujii, Y.; Fukuda, Y.; Furui, Y.; Giannessi, L.; Giganti, C.; Glagolev, V.; Gonin, M.; González Rosa, J.; Goodman, E.  a.  g.; Gorin, A.; Gorshanov, K.; Grassi, M.; Guigue, M.; Hadley, D.  r.; Haigh, J.  t.; Han, S.; Harris, D.  a.; Hartz, M.; Hasegawa, T.; Hassani, S.; Hastings, N.  c.; Hayato, Y.; Heitkamp, I.; Henaff, D.; Hino, Y.; Hogan, M.; Holeczek, J.; Holin, A.; Holvey, T.; Hong Van, N.  t.; Honjo, T.; Hosokawa, K.; Hu, J.; Ichikawa, A.  k.; Ieki, K.; Ikeda, M.; Ishida, T.; Ishitsuka, M.; Izmaylov, A.; Jakkapu, M.; Jamieson, B.; Jenkins, S.  j.; Jesús-Valls, C.; Jia, M.; Jiang, J.  j.; J.  y., Ji; Jonsson, P.; Joshi, S.; Jung, C.  k.; Kabirnezhad, M.; Kaboth, A.  c.; Kajita, T.; Kakuno, H.; Kameda, J.; Karpova, S.; Kasetti, S.  p.; Kasturi, V.  s.; Kataoka, Y.; Katori, T.; Kawamura, Y.; Kawaue, M.; Kearns, E.; Khabibullin, M.; Khotjantsev, A.; Kikawa, T.; King, S.; Kiseeva, V.; Kisiel, J.; Kneale, L.; Kobayashi, H.; Kobayashi, T.; Koch, L.; Kodama, S.; Kolupanova, M.; Konaka, A.; Kormos, L.  l.; Koshio, Y.; Koto, T.; Kowalik, K.; Kudenko, Y.; Kudo, Y.; Kuribayashi, S.; Kurjata, R.; Kurochka, V.; Kutter, T.; Kuze, M.; La Commara, M.; Labarga, L.; Lachat, M.; Lachner, K.; Lagoda, J.; Lakshmi, S.  m.; Lamers James, M.; Langella, A.; Laporte, J. -F.; Last, D.; Latham, N.; Laveder, M.; Lavitola, L.; Lawe, M.; Lee, Y.; Leon Silverio, D.; Levorato, S.; Lewis, S.; Lin, C.; Litchfield, R.  p.; Liu, S.  l.; Li, W.; Longhin, A.; Long, K.  r.; Lopez Moreno, A.; Ludovici, L.; Lu, X.; Lux, T.; Machado, L.  n.; Magaletti, L.; Mahn, K.; Mahtani, K.  k.; Malek, M.; Mandal, M.; Manly, S.; Marino, A.  d.; Marti-Magro, L.; Martin, D.  g.  r.; Martini, M.; Martin, J.  f.; Maruyama, T.; Matsubara, T.; Matsumoto, R.; Matveev, V.; Mauger, C.; Mavrokoridis, K.; Mazzucato, E.; Mccauley, N.; Mcfarland, K.  s.; Mcgrew, C.; Mckean, J.; Mefodiev, A.; Megias, G.  d.; Mehta, P.; Mellet, L.; Metelko, C.; Mezzetto, M.; Miki, S.; Miller, E.; Minamino, A.; Mineev, O.; Mine, S.; Mirabito, J.; Miura, M.; Molina Bueno, L.; Moriyama, S.; Moriyama, S.; Morrison, P.; Mueller, Th.  a.; Munford, D.; Muñoz, A.; Munteanu, L.; Nagai, K.; Nagai, Y.; Nakadaira, T.; Nakagiri, K.; Nakahata, M.; Nakajima, Y.; Nakamura, A.; Nakamura, K.; Nakamura, K.  d.; Nakano, Y.; Nakayama, S.; Nakaya, T.; Nakayoshi, K.; Naseby, C.  e.  r.; Ngoc, T.  v.; Nguyen, D.  t.; Nguyen, V.  q.; Niewczas, K.; Nishimori, S.; Nishimura, Y.; Noguchi, Y.; Nosek, T.; Nova, F.; Novella, P.; Nugent, J.  c.; O'Keeffe, H.  m.; O'Sullivan, L.; Odagawa, T.; Okazaki, R.; Okinaga, W.; Okumura, K.; Okusawa, T.; Onda, N.; Ospina, N.; Osu, L.; Oyama, Y.; Palladino, V.; Paolone, V.; Pari, M.; Parlone, J.; Pasternak, J.; Payne, D.; Penn, G.  c.; Pershey, D.; Pfaff, M.; Pickering, L.; Pintaudi, G.; Pistillo, C.; Popov, B.; Portocarrero Yrey, A.  j.; Porwit, K.; Posiadala-Zezula, M.; Prabhu, Y.  s.; Prasad, H.; Pupilli, F.; Quilain, B.; Quyen, P.  t.; Radermacher, T.; Radicioni, E.; Radics, B.; Ramirez, M.  a.; Ratoff, P.  n.; Reh, M.; Riccio, C.; Rondio, E.; Roth, S.; Roy, N.; Rubbia, A.; Russo, L.; Rychter, A.; Saenz, W.; Sakashita, K.; Sánchez, F.; Sato, Y.; Schefke, T.; Schloesser, C.  m.; Scholberg, K.; Scott, M.; Seiya, Y.; Sekiguchi, T.; Sekiya, H.; Sgalaberna, D.; Shaikhiev, A.; Shiozawa, M.; Shiraishi, Y.; Shvartsman, A.; Skrobova, N.; Skwarczynski, K.; Smyczek, D.; Smy, M.; Sobczyk, J.  t.; Sobel, H.; Soler, F.  j.  p.; Speers, A.  j.; Spina, R.; Stroke, Y.; Suslov, I.  a.; Suvorov, S.; Suzuki, A.; Suzuki, S.  y.; Suzuki, Y.; Tada, M.; Tairafune, S.; Takeda, A.; Takeuchi, Y.; Takifuji, K.; Tanaka, H.  k.; Tanigawa, H.; Teklu, A.; Tereshchenko, V.  v.; Thamm, N.; Thompson, L.  f.; Toki, W.; Touramanis, C.; Tsukamoto, T.; Tzanov, M.; Uchida, Y.; Vagins, M.; Vargas, D.; Varghese, M.; Vasseur, G.; Villa, E.; Vinning, W.  g.  s.; Virginet, U.; Vladisavljevic, T.; Wachala, T.; Wakabayashi, D.; Wallace, H.  t.; Walsh, J.  g.; Wang, Y.; Wan, L.; Wark, D.; Wascko, M.  o.; Weber, A.; Wendell, R.; Wilking, M.  j.; Wilkinson, C.; Wilson, J.  r.; Wood, K.; Wret, C.; Xia, J.; Y. -h., Xu; Yamamoto, K.; Yamamoto, T.; Yanagisawa, C.; Yang, G.; Yano, T.; Yasutome, K.; Yershov, N.; Yevarouskaya, U.; Yokoyama, M.; Yoshimoto, Y.; Yoshimura, N.; Yu, M.; Zaki, R.; Zalewska, A.; Zalipska, J.; Zaremba, K.; Zarnecki, G.; Zhang, J.; Zhao, X.  y.; Zhong, H.; Zhu, T.; Ziembicki, M.; Zimmerman, E.  d.; Zito, M.; Zsoldos, S.; Null, Null; Null, Null

doi:10.1103/physrevlett.134.011801

The Super-Kamiokande and T2K Collaborations present a joint measurement of neutrino oscillation parameters from their atmospheric and beam neutrino data. It uses a common interaction model for events overlapping in neutrino energy and correlated detector systematic uncertainties between the two datasets, which are found to be compatible. Using 3244.4 days of atmospheric data and a beam exposure of 19.7(16.3)×1020 protons on target in (anti)neutrino mode, the analysis finds a 1.9σ exclusion of CP conservation (defined as JCP=0) and a 1.2σ exclusion of the inverted mass ordering.