Limits on Active to Sterile Neutrino Oscillations from Disappearance Searches in the MINOS, Daya Bay, and Bugey-3 Experiments

P. Adamson*, F. P. An, I. Anghel, A. Aurisano, A. B. Balantekin, H. R. Band, G. Barr, M. Bishai, A. Blake, S. Blyth, G. J. Bock, D. Bogert, D. Cao, G. F. Cao, J. Cao, S. V. Cao, T. J. Carroll, C. M. Castromonte, W. R. Cen, Y. L. ChanJ. F. Chang, L. C. Chang, Y. Chang, H. S. Chen, Q. Y. Chen, R. Chen, S. M. Chen, Y. Chen, Y. X. Chen, J. Cheng, J. H. Cheng, Y. P. Cheng, Z. K. Cheng, J. J. Cherwinka, S. Childress, M. C. Chu, A. Chukanov, J. A.B. Coelho, L. Corwin, D. Cronin-Hennessy, J. P. Cummings, J. De Arcos, S. De Rijck, Z. Y. Deng, A. V. Devan, N. E. Devenish, X. F. Ding, Y. Y. Ding, M. V. Diwan, M. Dolgareva, J. Dove, D. A. Dwyer, W. R. Edwards, C. O. Escobar, J. J. Evans, E. Falk, G. J. Feldman, W. Flanagan, M. V. Frohne, M. Gabrielyan, H. R. Gallagher, S. Germani, R. Gill, R. A. Gomes, M. Gonchar, G. H. Gong, H. Gong, M. C. Goodman, P. Gouffon, N. Graf, R. Gran, M. Grassi, K. Grzelak, W. Q. Gu, M. Y. Guan, L. Guo, R. P. Guo, X. H. Guo, Z. Guo, A. Habig, R. W. Hackenburg, S. R. Hahn, R. Han, S. Hans, J. Hartnell, R. Hatcher, M. He, K. M. Heeger, Y. K. Heng, A. Higuera, A. Holin, Y. K. Hor, Y. B. Hsiung, B. Z. Hu, T. Hu, W. Hu, E. C. Huang, H. X. Huang, J. Huang, X. T. Huang, P. Huber, W. Huo, G. Hussain, J. Hylen, G. M. Irwin, Z. Isvan, D. E. Jaffe, P. Jaffke, C. James, K. L. Jen, D. Jensen, S. Jetter, X. L. Ji, X. P. Ji, J. B. Jiao, R. A. Johnson, J. K. De Jong, J. Joshi, T. Kafka, L. Kang, S. M.S. Kasahara, S. H. Kettell, S. Kohn, G. Koizumi, M. Kordosky, M. Kramer, A. Kreymer, K. K. Kwan, M. W. Kwok, T. Kwok, K. Lang, T. J. Langford, K. Lau, L. Lebanowski, J. Lee, J. H.C. Lee, R. T. Lei, R. Leitner, J. K.C. Leung, C. Li, D. J. Li, F. Li, G. S. Li, Q. J. Li, S. Li, S. C. Li, W. D. Li, X. N. Li, Y. F. Li, Z. B. Li, H. Liang, C. J. Lin, Guey-Lin Lin, S. Lin, S. K. Lin, Y. C. Lin, J. J. Ling, J. M. Link, P. J. Litchfield, L. Littenberg, B. R. Littlejohn, D. W. Liu, J. C. Liu, J. L. Liu, C. W. Loh, C. Lu, H. Q. Lu, J. S. Lu, P. Lucas, K. B. Luk, Z. Lv, Q. M. Ma, X. B. Ma, X. Y. Ma, Y. Q. Ma, Y. Malyshkin, W. A. Mann, M. L. Marshak, D. A. Martinez Caicedo, N. Mayer, K. T. McDonald, C. McGivern, R. D. McKeown, M. M. Medeiros, R. Mehdiyev, J. R. Meier, M. D. Messier, W. H. Miller, S. R. Mishra, I. Mitchell, M. Mooney, C. D. Moore, L. Mualem, J. Musser, Y. Nakajima, D. Naples, J. Napolitano, D. Naumov, E. Naumova, J. K. Nelson, H. B. Newman, H. Y. Ngai, R. J. Nichol, Z. Ning, J. A. Nowak, J. O'Connor, J. P. Ochoa-Ricoux, A. Olshevskiy, M. Orchanian, R. B. Pahlka, J. Paley, H. R. Pan, J. Park, R. B. Patterson, S. Patton, G. Pawloski, V. Pec, J. C. Peng, A. Perch, M. M. Pfützner, D. D. Phan, S. Phan-Budd, L. Pinsky, R. K. Plunkett, N. Poonthottathil, C. S.J. Pun, F. Z. Qi, M. Qi, X. Qian, X. Qiu, A. Radovic, N. Raper, B. Rebel, J. Ren, C. Rosenfeld, R. Rosero, B. Roskovec, X. C. Ruan, H. A. Rubin, P. Sail, M. C. Sanchez, J. Schneps, A. Schreckenberger, P. Schreiner, R. Sharma, S. Moed Sher, A. Sousa, H. Steiner, G. X. Sun, J. L. Sun, N. Tagg, R. L. Talaga, W. Tang, D. Taychenachev, J. Thomas, M. A. Thomson, X. Tian, A. Timmons, J. Todd, S. C. Tognini, R. Toner, D. Torretta, K. Treskov, K. V. Tsang, C. E. Tull, G. Tzanakos, J. Urheim, P. Vahle, N. Viaux, B. Viren, V. Vorobel, C. H. Wang, M. Wang, N. Y. Wang, R. G. Wang, W. Wang, X. Wang, Y. F. Wang, Z. Wang, Z. M. Wang, R. C. Webb, A. Weber, H. Y. Wei, L. J. Wen, K. Whisnant, C. White, L. Whitehead, L. H. Whitehead, T. Wise, S. G. Wojcicki, H. L.H. Wong, S. C.F. Wong, E. Worcester, C. H. Wu, Q. Wu, W. J. Wu, D. M. Xia, J. K. Xia, Z. Z. Xing, J. L. Xu, J. Y. Xu, Y. Xu, T. Xue, C. G. Yang, H. Yang, L. Yang, M. S. Yang, M. T. Yang, M. Ye, Z. Ye, M. Yeh, B. L. Young, Z. Y. Yu, S. Zeng, L. Zhan, C. Zhang, H. H. Zhang, J. W. Zhang, Q. M. Zhang, X. T. Zhang, Y. M. Zhang, Y. X. Zhang, Z. J. Zhang, Z. P. Zhang, Z. Y. Zhang, J. Zhao, Q. W. Zhao, Y. B. Zhao, W. L. Zhong, L. Zhou, N. Zhou, H. L. Zhuang, J. H. Zou

*Corresponding author for this work

Research output: Contribution to journalArticlepeer-review

76 Scopus citations


Searches for a light sterile neutrino have been performed independently by the MINOS and the Daya Bay experiments using the muon (anti)neutrino and electron antineutrino disappearance channels, respectively. In this Letter, results from both experiments are combined with those from the Bugey-3 reactor neutrino experiment to constrain oscillations into light sterile neutrinos. The three experiments are sensitive to complementary regions of parameter space, enabling the combined analysis to probe regions allowed by the Liquid Scintillator Neutrino Detector (LSND) and MiniBooNE experiments in a minimally extended four-neutrino flavor framework. Stringent limits on sin22θμe are set over 6 orders of magnitude in the sterile mass-squared splitting Δm412. The sterile-neutrino mixing phase space allowed by the LSND and MiniBooNE experiments is excluded for Δm412<0.8 eV2 at 95% CLs.

Original languageEnglish
Article number151801
JournalPhysical Review Letters
Issue number15
StatePublished - 7 Oct 2016

Fingerprint Dive into the research topics of 'Limits on Active to Sterile Neutrino Oscillations from Disappearance Searches in the MINOS, Daya Bay, and Bugey-3 Experiments'. Together they form a unique fingerprint.

Cite this