@JpaRC Bari-Napoli-Padova-Roma CSN2 ,Trieste 17 Settembre 2012

INFN : 4 Istituzioni 11 fisici

Corrispondono solo al 4% della statistica finale Goal di fisica : Misure di θ 13 : Direct detection of neutrino flavour mixing in “appearance” mode Misura di precisione di θ23, Δm223 θ23 = 45° ± 5° ( T2K puo’ distinguere l’ottante) X-sections di interazioni neutrino nella regione del GeV @ ND280 Ricerche esotiche : Neutrini Sterili ed effetti sub-leading T2K ha raccolto dati corrispondeniti a 3.01 1020 p.o.t. (word record) . Corrispondono solo al 4% della statistica finale

T2K Beam & Detectors

Off-axis beam : intense & narrow-band beam Beam energy @ oscillation max. Eν ~ 0.6 GeV Important to keep beam direction stable (T2K off- axis angle is 2.5°) -> maximize physics sensitivity Small high energy tail -> minimize background

ND280 Near Detector @ 280m from the target INGRID @ on-axis ν beam monitor [rate, direction, and stability] ND280 Near Detector @ 280m from the target ND280 @ 2.5 degree off-axis Normalization of Neutrino Flux Measurement of neutrino cross sections. Dipole magnet 0.2T P0D: π0 Detector FGD+TPC: Target + Particle tracking EM calorimeter Side-Muon-Range Detector

Prima TPC di grandi dimensioni basata su rivelatori micro-pattern come tracciatore: Contributo gruppo Italiano La TPC durante l’installazione

La pubblicazione della prima indicazione dell’apparizione di neutrini elettronici ha avuto vasta eco nella comunita’ scientifica internazionale . In particolare e’ stato l’unico risultato di fisica delle alte energie inserito dalla prestigiosa rivista Physic Word fra i primi 10 risultati del 2011 (> 380 citazioni) in un anno

nm disappearance result 2011 : Run 1+2 PHYSICAL REVIEW D 85, 031103(R) (2012) Best Fit: sin22θ23 = 0.98 Δm223 = 2.65 x 10-3 eV2 Solo 2% della statistica finale I risultati verrano aggiornati nei prossimi mesi

Data Sample = 3.01 1020 p.o.t. Run 1 + Run 2 = 1.43 1020 p.o.t. piu’ del doppio rispetto al 2011 Run 3 = 1.58 1020 p.o.t.

Nu-e Results “Evidence of “Electron Neutrino Appearance” The probability (p-value) to observe 11 events with 3.22±0.43 (sys.) BG events is 0.08% (3.2σ) “Evidence of “Electron Neutrino Appearance”

Near detector Spectrum Measurement QE-like Select CC nm events Vertex inside FGD, Upstream veto 1 negative m measured by TPC Divide into CCQE-like and non-QE-like sample Measure the muon track's momentum and angle, and use the p,q distribution for both QE-like and nonQE-like events to constrain flux and cross-section Non QE-like Contributo gruppo Italiano

Using ND280 constraints, uncertainties greatly reduced (T2K 2011 results: ~23% ~18%)

Results: Method 1 (preliminary): assuming δCP=0, normal hierarchy |Δm232|=2.4x10-3 eV2, sin22θ23=1 best fit w/ 68% CL error: sin2 2θ13 = 0.094 −0.040 Nbest-fit = 10.18 +0.053 Method 2 & 3 produce consistent results

q13 vs dcp

Attivita’ (duties) 2012 recommissioning del fascio e dell'apparato (BA) presa dati (shifts) a JPARC (ND280) (Ba,RM1,Pd,Na) TPC shifts expert (BA+PD) Shift a SK (RM) Riaccensione della TPC dopo il terremoto: primi cosmici Mozumi

Attivita’ (duties) 2013 presa dati (shifts) a JPARC (ND280) (Ba,RM1,Pd,Na) (7 mesi Gen.-lug.) TPC shifts expert (BA+PD) Shift a SK (BA,RM) recommissioning dell’apparato e mantenzione straordinaria TPC durante l’upgrade del linac (BA,PD) ( da agosto) Run Cordinator (E.R.) 15 Marzo-15 maggio Produzione MC (da organizzare)

Attivita’ di Analisi dei gruppi Italiani Convener analisi gruppo antineutrini (Ba) Chair del gruppo di referaggio sull'analisi dei ne nel close detector (Rm1) Referee dell’analisi NCpi+ (Ba) Membro del “Statistical committee” (Pd) Studio della sensitività agli sterili del close detector (Pd) Analisi delle interazioni degli anti-neutrini nel close detector (Ba,Na) Membro Speaker Bureau (Pd) 2012 -2013 2014 ….

ND280 CC-νe The Dominant backgrounds for ne appearance can be measured in ND280. Both CC-νe and NC-π0 are consistent with the MC prediction. FGD+TPC+ECAL νe f(νe)DATA/MC=0.85±0.18 Sterile n @ND280 T2K-TN-014 T2K-TN-062

Anti-neutrinos@ND280 Cross-Sections Anti-n/n ratio QE CC inclusive Anti-n/n ratio Estimation of m+ decay in the beam Spettro di anti-n @ND280 1020p.o.t. DATA/MC=0.99±0.10

Anti-v Analysis Group: Conv. M.G. Catanesi 2011 T2K-TN-086 Anti-v Analysis Group: Conv. M.G. Catanesi ‎(INFN-Bari) (INFN-Naple) (INFN-Padova)  (Warwick – UK ); (Qeen Mary -UK) , University of Regina - Canada) Moskow Univ. (Russia)  2012 > 20 partecipanti

Flusso di anti-neutrini (draft) Possibile presa dati con anti-n dopo il 2015

Partecipazione a Conferenze 2012 M. Mezzetto: “Capri Workshop” June 2012 M.G. Catanesi: “Now2012” September 2012 G. De Rosa : Contributo alla SIF (Napoli) Tesi su T2K Tesi Triennale a Napoli 2012( gia’ discussa) => Tesi Specialistica in preparazione Tesi di PHD in corso a Bari Tesi Specialistica in preparazione (appena iniziata)

Prospettive Future: Update dei risultati di νμ disappearance la misura di θ23  e’ rilevante per esplorare gli effetti subleading . Futuri high power runs per raggingere la statistica di progetto: 8×1020 POT (2013) → 12×1020 POT (2014) → 18×1020 POT (2015) Ci permetteranno: Misure di precisione P(νμ→νe): => q13 a 5 s ND280 X-sections Possibili indicazioni di Sterile Neutrinos @ND280 & @SK Run con fasci di anti-n oltre il 2015 sono allo studio

Esteso programma di fisica La presa dati a T2K@Jparc e’ ripartita dopo il tragico terremoto del 2011 e in poco piu’ di 3 mesi abbiamo raddopiato la statistica (record mondiale 3.01 1020 p.ot.) Evidenza di q13 a 3.2 s in “appereance mode “ Nei prossimi anni: n beam : 8×1020 POT (2013) → 12×1020 POT (2014) → 18×1020 POT (2015) Anti-n beam: 2015 => 2018 Esteso programma di fisica Il gruppo italiano e’ fortemente impegnato in numerose attivita’ e nonostante la ridotta rappresentanza e’ riuscito a ritagliarsi una buona visibilita’ nel’esperimento. Rispetto al 2011 e’ stabile con un piccolo aumento di FTE. La media e’ 65% ,stiamo puntando sull’ingresso di giovani Ci preme segnalare che rispetto ad altri esperimenti siamo particolarmente penalizzati dall’andamento della congiuntura internazionale (Euro/yen 1,30=>1,18=> 0.96) e costi energetici Yen-EUR

Backup

Beam Schedule (preliminare)

Oscillation Analysis Recipe ν oscillation parameters fixed: Δm122=7.6×10-5 eV2 Δm322=±2.4×10-3 eV2 sin22θ12=0.8704 sin22θ23=1.0

Results (method-2,3) method-2 (w/ Eνrec) All three results are consistent.