Image de couverture de livre

Search for Quantum Gravity Using Astrophysical Neutrino Flavour with IceCube

Fuente: arXiv

Enregistré dans:

Détails bibliographiques
Auteurs principaux:	Abbasi, R., Ackermann, M., Adams, J., Aguilar, J. A., Ahlers, M., Ahrens, M., Alameddine, J. M., Alispach, C., Alves Jr., A. A., Amin, N. M., Andeen, K., Anderson, T., Anton, G., Argüelles, C., Ashida, Y., Axani, S., Bai, X., V., A. Balagopal, Barbano, A., Barwick, S. W., Bastian, B., Basu, V., Baur, S., Bay, R., Beatty, J. J., Becker, K. -H., Tjus, J. Becker, Bellenghi, C., BenZvi, S., Berley, D., Bernardini, E., Besson, D. Z., Binder, G., Bindig, D., Blaufuss, E., Blot, S., Boddenberg, M., Bontempo, F., Borowka, J., Böser, S., Botner, O., Böttcher, J., Bourbeau, E., Bradascio, F., Braun, J., Brinson, B., Bron, S., Brostean-Kaiser, J., Browne, S., Burgman, A., Burley, R. T., Busse, R. S., Campana, M. A., Carnie-Bronca, E. G., Chen, C., Chen, Z., Chirkin, D., Choi, K., Clark, B. A., Clark, K., Classen, L., Coleman, A., Collin, G. H., Conrad, J. M., Coppin, P., Correa, P., Cowen, D. F., Cross, R., Dappen, C., Dave, P., De Clercq, C., DeLaunay, J. J., López, D. Delgado, Dembinski, H., Deoskar, K., Desai, A., Desiati, P., de Vries, K. D., de Wasseige, G., de With, M., DeYoung, T., Diaz, A., Díaz-Vélez, J. C., Dittmer, M., Dujmovic, H., Dunkman, M., DuVernois, M. A., Dvorak, E., Ehrhardt, T., Eller, P., Engel, R., Erpenbeck, H., Evans, J., Evenson, P. A., Fan, K. L., Farrag, K., Fazely, A. R., Feigl, N., Fiedlschuster, S., Fienberg, A. T., Filimonov, K., Finley, C., Fischer, L., Fox, D., Franckowiak, A., Friedman, E., Fritz, A., Fürst, P., Gaisser, T. K., Gallagher, J., Ganster, E., Garcia, A., Garrappa, S., Gerhardt, L., Ghadimi, A., Glaser, C., Glauch, T., Glüsenkamp, T., Gonzalez, J. G., Goswami, S., Grant, D., Grégoire, T., Griswold, S., Günther, C., Gutjahr, P., Haack, C., Hallgren, A., Halliday, R., Halve, L., Halzen, F., Minh, M. Ha, Hanson, K., Hardin, J., Harnisch, A. A., Haungs, A., Hebecker, D., Helbing, K., Henningsen, F., Hettinger, E. C., Hickford, S., Hignight, J., Hill, C., Hill, G. C., Hoffman, K. D., Hoffmann, R., Hokanson-Fasig, B., Hoshina, K., Huang, F., Huber, M., Huber, T., Hultqvist, K., Hünnefeld, M., Hussain, R., Hymon, K., In, S., Iovine, N., Ishihara, A., Jansson, M., Japaridze, G. S., Jeong, M., Jin, M., Jones, B. J. P., Kang, D., Kang, W., Kang, X., Kappes, A., Kappesser, D., Kardum, L., Karg, T., Karl, M., Karle, A., Katori, T., Katz, U., Kauer, M., Kellermann, M., Kelley, J. L., Kheirandish, A., Kin, K., Kintscher, T., Kiryluk, J., Klein, S. R., Koirala, R., Kolanoski, H., Kontrimas, T., Köpke, L., Kopper, C., Kopper, S., Koskinen, D. J., Koundal, P., Kovacevich, M., Kowalski, M., Kozynets, T., Kun, E., Kurahashi, N., Lad, N., Gualda, C. Lagunas, Lanfranchi, J. L., Larson, M. J., Lauber, F., Lazar, J. P., Lee, J. W., Leonard, K., Leszczyńska, A., Li, Y., Lincetto, M., Liu, Q. R., Liubarska, M., Lohfink, E., Mariscal, C. J. Lozano, Lu, L., Lucarelli, F., Ludwig, A., Luszczak, W., Lyu, Y., Ma, W. Y., Madsen, J., Mahn, K. B. M., Makino, Y., Mancina, S., Mandalia, S., Mariş, I. C., Martinez-Soler, I., Maruyama, R., Mase, K., McElroy, T., McNally, F., Mead, J. V., Meagher, K., Mechbal, S., Medina, A., Meier, M., Meighen-Berger, S., Micallef, J., Mockler, D., Montaruli, T., Moore, R. W., Morse, R., Moulai, M., Naab, R., Nagai, R., Naumann, U., Necker, J., Nguy{\~{ê}}n, L. V., Niederhausen, H., Nisa, M. U., Nowicki, S. C., Pollmann, A. Obertacke, Oehler, M., Oeyen, B., Olivas, A., O'Sullivan, E., Pandya, H., Pankova, D. V., Park, N., Parker, G. K., Paudel, E. N., Paul, L., Heros, C. Pérez de los, Peters, L., Peterson, J., Philippen, S., Pieper, S., Pittermann, M., Pizzuto, A., Plum, M., Popovych, Y., Porcelli, A., Rodriguez, M. Prado, Price, P. B., Pries, B., Przybylski, G. T., Raab, C., Raissi, A., Rameez, M., Rawlins, K., Rea, I. C., Rehman, A., Reichherzer, P., Reimann, R., Renzi, G., Resconi, E., Reusch, S., Rhode, W., Richman, M., Riedel, B., Roberts, E. J., Robertson, S., Roellinghoff, G., Rongen, M., Rott, C., Ruhe, T., Ryckbosch, D., Cantu, D. Rysewyk, Safa, I., Saffer, J., Herrera, S. E. Sanchez, Sandrock, A., Sandroos, J., Santander, M., Sarkar, S., Satalecka, K., Schaufel, M., Schieler, H., Schindler, S., Schmidt, T., Schneider, A., Schneider, J., Schröder, F. G., Schumacher, L., Schwefer, G., Sclafani, S., Seckel, D., Seunarine, S., Sharma, A., Shefali, S., Silva, M., Skrzypek, B., Smithers, B., Snihur, R., Soedingrekso, J., Soldin, D., Spannfellner, C., Spiczak, G. M., Spiering, C., Stachurska, J., Stamatikos, M., Stanev, T., Stein, R., Stettner, J., Steuer, A., Stezelberger, T., Stürwald, T., Stuttard, T., Sullivan, G. W., Taboada, I., Ter-Antonyan, S., Tilav, S., Tischbein, F., Tollefson, K., Tönnis, C., Toscano, S., Tosi, D., Trettin, A., Tselengidou, M., Tung, C. F., Turcati, A., Turcotte, R., Turley, C. F., Twagirayezu, J. P., Ty, B., Elorrieta, M. A. Unland, Valtonen-Mattila, N., Vandenbroucke, J., van Eijndhoven, N., Vannerom, D., van Santen, J., Verpoest, S., Walck, C., Watson, T. B., Weaver, C., Weigel, P., Weindl, A., Weiss, M. J., Weldert, J., Wendt, C., Werthebach, J., Weyrauch, M., Whitehorn, N., Wiebusch, C. H., Williams, D. R., Wolf, M., Woschnagg, K., Wrede, G., Wulff, J., Xu, X. W., Yanez, J. P., Yoshida, S., Yu, S., Yuan, T., Zhang, Z., Zhelnin, P.
Format:	Preprint
Publié:	2021
Sujets:	High Energy Physics - Experiment High Energy Astrophysical Phenomena
Accès en ligne:	Acceder al recurso
Tags:	Ajouter un tag Pas de tags, Soyez le premier à ajouter un tag!

_version_	1866909591912054784
author	Abbasi, R. Ackermann, M. Adams, J. Aguilar, J. A. Ahlers, M. Ahrens, M. Alameddine, J. M. Alispach, C. Alves Jr., A. A. Amin, N. M. Andeen, K. Anderson, T. Anton, G. Argüelles, C. Ashida, Y. Axani, S. Bai, X. V., A. Balagopal Barbano, A. Barwick, S. W. Bastian, B. Basu, V. Baur, S. Bay, R. Beatty, J. J. Becker, K. -H. Tjus, J. Becker Bellenghi, C. BenZvi, S. Berley, D. Bernardini, E. Besson, D. Z. Binder, G. Bindig, D. Blaufuss, E. Blot, S. Boddenberg, M. Bontempo, F. Borowka, J. Böser, S. Botner, O. Böttcher, J. Bourbeau, E. Bradascio, F. Braun, J. Brinson, B. Bron, S. Brostean-Kaiser, J. Browne, S. Burgman, A. Burley, R. T. Busse, R. S. Campana, M. A. Carnie-Bronca, E. G. Chen, C. Chen, Z. Chirkin, D. Choi, K. Clark, B. A. Clark, K. Classen, L. Coleman, A. Collin, G. H. Conrad, J. M. Coppin, P. Correa, P. Cowen, D. F. Cross, R. Dappen, C. Dave, P. De Clercq, C. DeLaunay, J. J. López, D. Delgado Dembinski, H. Deoskar, K. Desai, A. Desiati, P. de Vries, K. D. de Wasseige, G. de With, M. DeYoung, T. Diaz, A. Díaz-Vélez, J. C. Dittmer, M. Dujmovic, H. Dunkman, M. DuVernois, M. A. Dvorak, E. Ehrhardt, T. Eller, P. Engel, R. Erpenbeck, H. Evans, J. Evenson, P. A. Fan, K. L. Farrag, K. Fazely, A. R. Feigl, N. Fiedlschuster, S. Fienberg, A. T. Filimonov, K. Finley, C. Fischer, L. Fox, D. Franckowiak, A. Friedman, E. Fritz, A. Fürst, P. Gaisser, T. K. Gallagher, J. Ganster, E. Garcia, A. Garrappa, S. Gerhardt, L. Ghadimi, A. Glaser, C. Glauch, T. Glüsenkamp, T. Gonzalez, J. G. Goswami, S. Grant, D. Grégoire, T. Griswold, S. Günther, C. Gutjahr, P. Haack, C. Hallgren, A. Halliday, R. Halve, L. Halzen, F. Minh, M. Ha Hanson, K. Hardin, J. Harnisch, A. A. Haungs, A. Hebecker, D. Helbing, K. Henningsen, F. Hettinger, E. C. Hickford, S. Hignight, J. Hill, C. Hill, G. C. Hoffman, K. D. Hoffmann, R. Hokanson-Fasig, B. Hoshina, K. Huang, F. Huber, M. Huber, T. Hultqvist, K. Hünnefeld, M. Hussain, R. Hymon, K. In, S. Iovine, N. Ishihara, A. Jansson, M. Japaridze, G. S. Jeong, M. Jin, M. Jones, B. J. P. Kang, D. Kang, W. Kang, X. Kappes, A. Kappesser, D. Kardum, L. Karg, T. Karl, M. Karle, A. Katori, T. Katz, U. Kauer, M. Kellermann, M. Kelley, J. L. Kheirandish, A. Kin, K. Kintscher, T. Kiryluk, J. Klein, S. R. Koirala, R. Kolanoski, H. Kontrimas, T. Köpke, L. Kopper, C. Kopper, S. Koskinen, D. J. Koundal, P. Kovacevich, M. Kowalski, M. Kozynets, T. Kun, E. Kurahashi, N. Lad, N. Gualda, C. Lagunas Lanfranchi, J. L. Larson, M. J. Lauber, F. Lazar, J. P. Lee, J. W. Leonard, K. Leszczyńska, A. Li, Y. Lincetto, M. Liu, Q. R. Liubarska, M. Lohfink, E. Mariscal, C. J. Lozano Lu, L. Lucarelli, F. Ludwig, A. Luszczak, W. Lyu, Y. Ma, W. Y. Madsen, J. Mahn, K. B. M. Makino, Y. Mancina, S. Mandalia, S. Mariş, I. C. Martinez-Soler, I. Maruyama, R. Mase, K. McElroy, T. McNally, F. Mead, J. V. Meagher, K. Mechbal, S. Medina, A. Meier, M. Meighen-Berger, S. Micallef, J. Mockler, D. Montaruli, T. Moore, R. W. Morse, R. Moulai, M. Naab, R. Nagai, R. Naumann, U. Necker, J. Nguy{\~{ê}}n, L. V. Niederhausen, H. Nisa, M. U. Nowicki, S. C. Pollmann, A. Obertacke Oehler, M. Oeyen, B. Olivas, A. O'Sullivan, E. Pandya, H. Pankova, D. V. Park, N. Parker, G. K. Paudel, E. N. Paul, L. Heros, C. Pérez de los Peters, L. Peterson, J. Philippen, S. Pieper, S. Pittermann, M. Pizzuto, A. Plum, M. Popovych, Y. Porcelli, A. Rodriguez, M. Prado Price, P. B. Pries, B. Przybylski, G. T. Raab, C. Raissi, A. Rameez, M. Rawlins, K. Rea, I. C. Rehman, A. Reichherzer, P. Reimann, R. Renzi, G. Resconi, E. Reusch, S. Rhode, W. Richman, M. Riedel, B. Roberts, E. J. Robertson, S. Roellinghoff, G. Rongen, M. Rott, C. Ruhe, T. Ryckbosch, D. Cantu, D. Rysewyk Safa, I. Saffer, J. Herrera, S. E. Sanchez Sandrock, A. Sandroos, J. Santander, M. Sarkar, S. Sarkar, S. Satalecka, K. Schaufel, M. Schieler, H. Schindler, S. Schmidt, T. Schneider, A. Schneider, J. Schröder, F. G. Schumacher, L. Schwefer, G. Sclafani, S. Seckel, D. Seunarine, S. Sharma, A. Shefali, S. Silva, M. Skrzypek, B. Smithers, B. Snihur, R. Soedingrekso, J. Soldin, D. Spannfellner, C. Spiczak, G. M. Spiering, C. Stachurska, J. Stamatikos, M. Stanev, T. Stein, R. Stettner, J. Steuer, A. Stezelberger, T. Stürwald, T. Stuttard, T. Sullivan, G. W. Taboada, I. Ter-Antonyan, S. Tilav, S. Tischbein, F. Tollefson, K. Tönnis, C. Toscano, S. Tosi, D. Trettin, A. Tselengidou, M. Tung, C. F. Turcati, A. Turcotte, R. Turley, C. F. Twagirayezu, J. P. Ty, B. Elorrieta, M. A. Unland Valtonen-Mattila, N. Vandenbroucke, J. van Eijndhoven, N. Vannerom, D. van Santen, J. Verpoest, S. Walck, C. Watson, T. B. Weaver, C. Weigel, P. Weindl, A. Weiss, M. J. Weldert, J. Wendt, C. Werthebach, J. Weyrauch, M. Whitehorn, N. Wiebusch, C. H. Williams, D. R. Wolf, M. Woschnagg, K. Wrede, G. Wulff, J. Xu, X. W. Yanez, J. P. Yoshida, S. Yu, S. Yuan, T. Zhang, Z. Zhelnin, P.
author_facet	Abbasi, R. Ackermann, M. Adams, J. Aguilar, J. A. Ahlers, M. Ahrens, M. Alameddine, J. M. Alispach, C. Alves Jr., A. A. Amin, N. M. Andeen, K. Anderson, T. Anton, G. Argüelles, C. Ashida, Y. Axani, S. Bai, X. V., A. Balagopal Barbano, A. Barwick, S. W. Bastian, B. Basu, V. Baur, S. Bay, R. Beatty, J. J. Becker, K. -H. Tjus, J. Becker Bellenghi, C. BenZvi, S. Berley, D. Bernardini, E. Besson, D. Z. Binder, G. Bindig, D. Blaufuss, E. Blot, S. Boddenberg, M. Bontempo, F. Borowka, J. Böser, S. Botner, O. Böttcher, J. Bourbeau, E. Bradascio, F. Braun, J. Brinson, B. Bron, S. Brostean-Kaiser, J. Browne, S. Burgman, A. Burley, R. T. Busse, R. S. Campana, M. A. Carnie-Bronca, E. G. Chen, C. Chen, Z. Chirkin, D. Choi, K. Clark, B. A. Clark, K. Classen, L. Coleman, A. Collin, G. H. Conrad, J. M. Coppin, P. Correa, P. Cowen, D. F. Cross, R. Dappen, C. Dave, P. De Clercq, C. DeLaunay, J. J. López, D. Delgado Dembinski, H. Deoskar, K. Desai, A. Desiati, P. de Vries, K. D. de Wasseige, G. de With, M. DeYoung, T. Diaz, A. Díaz-Vélez, J. C. Dittmer, M. Dujmovic, H. Dunkman, M. DuVernois, M. A. Dvorak, E. Ehrhardt, T. Eller, P. Engel, R. Erpenbeck, H. Evans, J. Evenson, P. A. Fan, K. L. Farrag, K. Fazely, A. R. Feigl, N. Fiedlschuster, S. Fienberg, A. T. Filimonov, K. Finley, C. Fischer, L. Fox, D. Franckowiak, A. Friedman, E. Fritz, A. Fürst, P. Gaisser, T. K. Gallagher, J. Ganster, E. Garcia, A. Garrappa, S. Gerhardt, L. Ghadimi, A. Glaser, C. Glauch, T. Glüsenkamp, T. Gonzalez, J. G. Goswami, S. Grant, D. Grégoire, T. Griswold, S. Günther, C. Gutjahr, P. Haack, C. Hallgren, A. Halliday, R. Halve, L. Halzen, F. Minh, M. Ha Hanson, K. Hardin, J. Harnisch, A. A. Haungs, A. Hebecker, D. Helbing, K. Henningsen, F. Hettinger, E. C. Hickford, S. Hignight, J. Hill, C. Hill, G. C. Hoffman, K. D. Hoffmann, R. Hokanson-Fasig, B. Hoshina, K. Huang, F. Huber, M. Huber, T. Hultqvist, K. Hünnefeld, M. Hussain, R. Hymon, K. In, S. Iovine, N. Ishihara, A. Jansson, M. Japaridze, G. S. Jeong, M. Jin, M. Jones, B. J. P. Kang, D. Kang, W. Kang, X. Kappes, A. Kappesser, D. Kardum, L. Karg, T. Karl, M. Karle, A. Katori, T. Katz, U. Kauer, M. Kellermann, M. Kelley, J. L. Kheirandish, A. Kin, K. Kintscher, T. Kiryluk, J. Klein, S. R. Koirala, R. Kolanoski, H. Kontrimas, T. Köpke, L. Kopper, C. Kopper, S. Koskinen, D. J. Koundal, P. Kovacevich, M. Kowalski, M. Kozynets, T. Kun, E. Kurahashi, N. Lad, N. Gualda, C. Lagunas Lanfranchi, J. L. Larson, M. J. Lauber, F. Lazar, J. P. Lee, J. W. Leonard, K. Leszczyńska, A. Li, Y. Lincetto, M. Liu, Q. R. Liubarska, M. Lohfink, E. Mariscal, C. J. Lozano Lu, L. Lucarelli, F. Ludwig, A. Luszczak, W. Lyu, Y. Ma, W. Y. Madsen, J. Mahn, K. B. M. Makino, Y. Mancina, S. Mandalia, S. Mariş, I. C. Martinez-Soler, I. Maruyama, R. Mase, K. McElroy, T. McNally, F. Mead, J. V. Meagher, K. Mechbal, S. Medina, A. Meier, M. Meighen-Berger, S. Micallef, J. Mockler, D. Montaruli, T. Moore, R. W. Morse, R. Moulai, M. Naab, R. Nagai, R. Naumann, U. Necker, J. Nguy{\~{ê}}n, L. V. Niederhausen, H. Nisa, M. U. Nowicki, S. C. Pollmann, A. Obertacke Oehler, M. Oeyen, B. Olivas, A. O'Sullivan, E. Pandya, H. Pankova, D. V. Park, N. Parker, G. K. Paudel, E. N. Paul, L. Heros, C. Pérez de los Peters, L. Peterson, J. Philippen, S. Pieper, S. Pittermann, M. Pizzuto, A. Plum, M. Popovych, Y. Porcelli, A. Rodriguez, M. Prado Price, P. B. Pries, B. Przybylski, G. T. Raab, C. Raissi, A. Rameez, M. Rawlins, K. Rea, I. C. Rehman, A. Reichherzer, P. Reimann, R. Renzi, G. Resconi, E. Reusch, S. Rhode, W. Richman, M. Riedel, B. Roberts, E. J. Robertson, S. Roellinghoff, G. Rongen, M. Rott, C. Ruhe, T. Ryckbosch, D. Cantu, D. Rysewyk Safa, I. Saffer, J. Herrera, S. E. Sanchez Sandrock, A. Sandroos, J. Santander, M. Sarkar, S. Sarkar, S. Satalecka, K. Schaufel, M. Schieler, H. Schindler, S. Schmidt, T. Schneider, A. Schneider, J. Schröder, F. G. Schumacher, L. Schwefer, G. Sclafani, S. Seckel, D. Seunarine, S. Sharma, A. Shefali, S. Silva, M. Skrzypek, B. Smithers, B. Snihur, R. Soedingrekso, J. Soldin, D. Spannfellner, C. Spiczak, G. M. Spiering, C. Stachurska, J. Stamatikos, M. Stanev, T. Stein, R. Stettner, J. Steuer, A. Stezelberger, T. Stürwald, T. Stuttard, T. Sullivan, G. W. Taboada, I. Ter-Antonyan, S. Tilav, S. Tischbein, F. Tollefson, K. Tönnis, C. Toscano, S. Tosi, D. Trettin, A. Tselengidou, M. Tung, C. F. Turcati, A. Turcotte, R. Turley, C. F. Twagirayezu, J. P. Ty, B. Elorrieta, M. A. Unland Valtonen-Mattila, N. Vandenbroucke, J. van Eijndhoven, N. Vannerom, D. van Santen, J. Verpoest, S. Walck, C. Watson, T. B. Weaver, C. Weigel, P. Weindl, A. Weiss, M. J. Weldert, J. Wendt, C. Werthebach, J. Weyrauch, M. Whitehorn, N. Wiebusch, C. H. Williams, D. R. Wolf, M. Woschnagg, K. Wrede, G. Wulff, J. Xu, X. W. Yanez, J. P. Yoshida, S. Yu, S. Yuan, T. Zhang, Z. Zhelnin, P.
contents	Along their long propagation from production to detection, neutrino states undergo quantum interference which converts their types, or flavours. High-energy astrophysical neutrinos, first observed by the IceCube Neutrino Observatory, are known to propagate unperturbed over a billion light years in vacuum. These neutrinos act as the largest quantum interferometer and are sensitive to the smallest effects in vacuum due to new physics. Quantum gravity (QG) aims to describe gravity in a quantum mechanical framework, unifying matter, forces and space-time. QG effects are expected to appear at the ultra-high-energy scale known as the Planck energy, $E_{P}\equiv 1.22\times 10^{19}$~giga-electronvolts (GeV). Such a high-energy universe would have existed only right after the Big Bang and it is inaccessible by human technologies. On the other hand, it is speculated that the effects of QG may exist in our low-energy vacuum, but are suppressed by the Planck energy as $E_{P}^{-1}$ ($\sim 10^{-19}$~GeV$^{-1}$), $E_{P}^{-2}$ ($\sim 10^{-38}$~GeV$^{-2}$), or its higher powers. The coupling of particles to these effects is too small to measure in kinematic observables, but the phase shift of neutrino waves could cause observable flavour conversions. Here, we report the first result of neutrino interferometry~\cite{Aartsen:2017ibm} using astrophysical neutrino flavours to search for new space-time structure. We did not find any evidence of anomalous flavour conversion in IceCube astrophysical neutrino flavour data. We place the most stringent limits of any known technologies, down to $10^{-42}$~GeV$^{-2}$, on the dimension-six operators that parameterize the space-time defects for preferred astrophysical production scenarios. For the first time, we unambiguously reach the signal region of quantum-gravity-motivated physics.
format	Preprint
id	arxiv_https___arxiv_org_abs_2111_04654
institution	arXiv
publishDate	2021
record_format	arxiv
spellingShingle	Search for Quantum Gravity Using Astrophysical Neutrino Flavour with IceCube Abbasi, R. Ackermann, M. Adams, J. Aguilar, J. A. Ahlers, M. Ahrens, M. Alameddine, J. M. Alispach, C. Alves Jr., A. A. Amin, N. M. Andeen, K. Anderson, T. Anton, G. Argüelles, C. Ashida, Y. Axani, S. Bai, X. V., A. Balagopal Barbano, A. Barwick, S. W. Bastian, B. Basu, V. Baur, S. Bay, R. Beatty, J. J. Becker, K. -H. Tjus, J. Becker Bellenghi, C. BenZvi, S. Berley, D. Bernardini, E. Besson, D. Z. Binder, G. Bindig, D. Blaufuss, E. Blot, S. Boddenberg, M. Bontempo, F. Borowka, J. Böser, S. Botner, O. Böttcher, J. Bourbeau, E. Bradascio, F. Braun, J. Brinson, B. Bron, S. Brostean-Kaiser, J. Browne, S. Burgman, A. Burley, R. T. Busse, R. S. Campana, M. A. Carnie-Bronca, E. G. Chen, C. Chen, Z. Chirkin, D. Choi, K. Clark, B. A. Clark, K. Classen, L. Coleman, A. Collin, G. H. Conrad, J. M. Coppin, P. Correa, P. Cowen, D. F. Cross, R. Dappen, C. Dave, P. De Clercq, C. DeLaunay, J. J. López, D. Delgado Dembinski, H. Deoskar, K. Desai, A. Desiati, P. de Vries, K. D. de Wasseige, G. de With, M. DeYoung, T. Diaz, A. Díaz-Vélez, J. C. Dittmer, M. Dujmovic, H. Dunkman, M. DuVernois, M. A. Dvorak, E. Ehrhardt, T. Eller, P. Engel, R. Erpenbeck, H. Evans, J. Evenson, P. A. Fan, K. L. Farrag, K. Fazely, A. R. Feigl, N. Fiedlschuster, S. Fienberg, A. T. Filimonov, K. Finley, C. Fischer, L. Fox, D. Franckowiak, A. Friedman, E. Fritz, A. Fürst, P. Gaisser, T. K. Gallagher, J. Ganster, E. Garcia, A. Garrappa, S. Gerhardt, L. Ghadimi, A. Glaser, C. Glauch, T. Glüsenkamp, T. Gonzalez, J. G. Goswami, S. Grant, D. Grégoire, T. Griswold, S. Günther, C. Gutjahr, P. Haack, C. Hallgren, A. Halliday, R. Halve, L. Halzen, F. Minh, M. Ha Hanson, K. Hardin, J. Harnisch, A. A. Haungs, A. Hebecker, D. Helbing, K. Henningsen, F. Hettinger, E. C. Hickford, S. Hignight, J. Hill, C. Hill, G. C. Hoffman, K. D. Hoffmann, R. Hokanson-Fasig, B. Hoshina, K. Huang, F. Huber, M. Huber, T. Hultqvist, K. Hünnefeld, M. Hussain, R. Hymon, K. In, S. Iovine, N. Ishihara, A. Jansson, M. Japaridze, G. S. Jeong, M. Jin, M. Jones, B. J. P. Kang, D. Kang, W. Kang, X. Kappes, A. Kappesser, D. Kardum, L. Karg, T. Karl, M. Karle, A. Katori, T. Katz, U. Kauer, M. Kellermann, M. Kelley, J. L. Kheirandish, A. Kin, K. Kintscher, T. Kiryluk, J. Klein, S. R. Koirala, R. Kolanoski, H. Kontrimas, T. Köpke, L. Kopper, C. Kopper, S. Koskinen, D. J. Koundal, P. Kovacevich, M. Kowalski, M. Kozynets, T. Kun, E. Kurahashi, N. Lad, N. Gualda, C. Lagunas Lanfranchi, J. L. Larson, M. J. Lauber, F. Lazar, J. P. Lee, J. W. Leonard, K. Leszczyńska, A. Li, Y. Lincetto, M. Liu, Q. R. Liubarska, M. Lohfink, E. Mariscal, C. J. Lozano Lu, L. Lucarelli, F. Ludwig, A. Luszczak, W. Lyu, Y. Ma, W. Y. Madsen, J. Mahn, K. B. M. Makino, Y. Mancina, S. Mandalia, S. Mariş, I. C. Martinez-Soler, I. Maruyama, R. Mase, K. McElroy, T. McNally, F. Mead, J. V. Meagher, K. Mechbal, S. Medina, A. Meier, M. Meighen-Berger, S. Micallef, J. Mockler, D. Montaruli, T. Moore, R. W. Morse, R. Moulai, M. Naab, R. Nagai, R. Naumann, U. Necker, J. Nguy{\~{ê}}n, L. V. Niederhausen, H. Nisa, M. U. Nowicki, S. C. Pollmann, A. Obertacke Oehler, M. Oeyen, B. Olivas, A. O'Sullivan, E. Pandya, H. Pankova, D. V. Park, N. Parker, G. K. Paudel, E. N. Paul, L. Heros, C. Pérez de los Peters, L. Peterson, J. Philippen, S. Pieper, S. Pittermann, M. Pizzuto, A. Plum, M. Popovych, Y. Porcelli, A. Rodriguez, M. Prado Price, P. B. Pries, B. Przybylski, G. T. Raab, C. Raissi, A. Rameez, M. Rawlins, K. Rea, I. C. Rehman, A. Reichherzer, P. Reimann, R. Renzi, G. Resconi, E. Reusch, S. Rhode, W. Richman, M. Riedel, B. Roberts, E. J. Robertson, S. Roellinghoff, G. Rongen, M. Rott, C. Ruhe, T. Ryckbosch, D. Cantu, D. Rysewyk Safa, I. Saffer, J. Herrera, S. E. Sanchez Sandrock, A. Sandroos, J. Santander, M. Sarkar, S. Sarkar, S. Satalecka, K. Schaufel, M. Schieler, H. Schindler, S. Schmidt, T. Schneider, A. Schneider, J. Schröder, F. G. Schumacher, L. Schwefer, G. Sclafani, S. Seckel, D. Seunarine, S. Sharma, A. Shefali, S. Silva, M. Skrzypek, B. Smithers, B. Snihur, R. Soedingrekso, J. Soldin, D. Spannfellner, C. Spiczak, G. M. Spiering, C. Stachurska, J. Stamatikos, M. Stanev, T. Stein, R. Stettner, J. Steuer, A. Stezelberger, T. Stürwald, T. Stuttard, T. Sullivan, G. W. Taboada, I. Ter-Antonyan, S. Tilav, S. Tischbein, F. Tollefson, K. Tönnis, C. Toscano, S. Tosi, D. Trettin, A. Tselengidou, M. Tung, C. F. Turcati, A. Turcotte, R. Turley, C. F. Twagirayezu, J. P. Ty, B. Elorrieta, M. A. Unland Valtonen-Mattila, N. Vandenbroucke, J. van Eijndhoven, N. Vannerom, D. van Santen, J. Verpoest, S. Walck, C. Watson, T. B. Weaver, C. Weigel, P. Weindl, A. Weiss, M. J. Weldert, J. Wendt, C. Werthebach, J. Weyrauch, M. Whitehorn, N. Wiebusch, C. H. Williams, D. R. Wolf, M. Woschnagg, K. Wrede, G. Wulff, J. Xu, X. W. Yanez, J. P. Yoshida, S. Yu, S. Yuan, T. Zhang, Z. Zhelnin, P. High Energy Physics - Experiment High Energy Astrophysical Phenomena Along their long propagation from production to detection, neutrino states undergo quantum interference which converts their types, or flavours. High-energy astrophysical neutrinos, first observed by the IceCube Neutrino Observatory, are known to propagate unperturbed over a billion light years in vacuum. These neutrinos act as the largest quantum interferometer and are sensitive to the smallest effects in vacuum due to new physics. Quantum gravity (QG) aims to describe gravity in a quantum mechanical framework, unifying matter, forces and space-time. QG effects are expected to appear at the ultra-high-energy scale known as the Planck energy, $E_{P}\equiv 1.22\times 10^{19}$~giga-electronvolts (GeV). Such a high-energy universe would have existed only right after the Big Bang and it is inaccessible by human technologies. On the other hand, it is speculated that the effects of QG may exist in our low-energy vacuum, but are suppressed by the Planck energy as $E_{P}^{-1}$ ($\sim 10^{-19}$~GeV$^{-1}$), $E_{P}^{-2}$ ($\sim 10^{-38}$~GeV$^{-2}$), or its higher powers. The coupling of particles to these effects is too small to measure in kinematic observables, but the phase shift of neutrino waves could cause observable flavour conversions. Here, we report the first result of neutrino interferometry~\cite{Aartsen:2017ibm} using astrophysical neutrino flavours to search for new space-time structure. We did not find any evidence of anomalous flavour conversion in IceCube astrophysical neutrino flavour data. We place the most stringent limits of any known technologies, down to $10^{-42}$~GeV$^{-2}$, on the dimension-six operators that parameterize the space-time defects for preferred astrophysical production scenarios. For the first time, we unambiguously reach the signal region of quantum-gravity-motivated physics.
title	Search for Quantum Gravity Using Astrophysical Neutrino Flavour with IceCube
topic	High Energy Physics - Experiment High Energy Astrophysical Phenomena
url	https://arxiv.org/abs/2111.04654