Saved in:
Bibliographic Details
Main Authors: Aiello, S., Albert, A., Alhebsi, A. R., Alshamsi, M., Garre, S. Alves, Ambrosone, A., Ameli, F., Andre, M., Aphecetche, L., Ardid, M., Ardid, S., Atmani, H., Aublin, J., Badaracco, F., Bailly-Salins, L., Bardacova, Z., Baret, B., Bariego-Quintana, A., Becherini, Y., Bendahman, M., Benfenati, F., Benhassi, M., Bennani, M., Benoit, D. M., Berbee, E., Bertin, V., Biagi, S., Boettcher, M., Bonanno, D., Bouasla, A. B., Boumaaza, J., Bouta, M., Bouwhuis, M., Bozza, C., Bozza, R. M., Branzas, H., Bretaudeau, F., Breuhaus, M., Bruijn, R., Brunner, J., Bruno, R., Buis, E., Buompane, R., Busto, J., Caiffi, B., Calvo, D., Capone, A., Carenini, F., Carretero, V., Cartraud, T., Castaldi, P., Cecchini, V., Celli, S., Cerisy, L., Chabab, M., Chen, A., Cherubini, S., Chiarusi, T., Circella, M., Cocimano, R., Coelho, J. A. B., Coleiro, A., Condorelli, A., Coniglione, R., Coyle, P., Creusot, A., Cuttone, G., Dallier, R., De Benedittis, A., De Martino, B., De Wasseige, G., Decoene, V., Del Rosso, I., Di Mauro, L. S., Di Palma, I., Diaz, A. F., Diego-Tortosa, D., Distefano, C., Domi, A., Donzaud, C., Dornic, D., Drakopoulou, E., Drouhin, D., Ducoin, J. -G., Dvornicky, R., Eberl, T., Eckerova, E., Eddymaoui, A., van Eeden, T., Eff, M., van Eijk, D., Bojaddaini, I. El, Hedri, S. El, Ellajosyula, V., Enzenhoefer, A., Ferrara, G., Filipovic, M. D., Filippini, F., Franciotti, D., Fusco, L. A., Gagliardini, S., Gal, T., Mendez, J. Garcia, Soto, A. Garcia, Oliver, C. Gatius, Geißelbrecht, N., Genton, E., Ghaddari, H., Gialanella, L., Gibson, B. K., Giorgio, E., Goos, I., Goswami, P., Gozzini, S. R., Gracia, R., Guidi, C., Guillon, B., Gutierrez, M., Haack, C., van Haren, H., Heijboer, A., Hennig, L., Hernandez-Rey, J. J., Ibnsalih, W. Idrissi, Illuminati, G., Joly, D., de Jong, M., de Jong, P., Jung, B. J., Kistauri, G., Kopper, C., Kouchner, A., Kovalev, Y. Y., Kueviakoe, V., Kulikovskiy, V., Kvatadze, R., Labalme, M., Lahmann, R., Lamoureux, M., Larosa, G., Lastoria, C., Lazo, A., Stum, S. Le, Lehaut, G., Lemaitre, V., Leonora, E., Lessing, N., Levi, G., Clark, M. Lindsey, Longhitano, F., Magnani, F., Majumdar, J., Malerba, L., Mamedov, F., Manczak, J., Manfreda, A., Marconi, M., Margiotta, A., Marinelli, A., Markou, C., Martin, L., Mastrodicasa, M., Mastroianni, S., Mauro, J., Miele, G., Migliozzi, P., Migneco, E., Mitsou, M. L., Mollo, C. M., Morales-Gallegos, L., Moussa, A., Mateo, I. Mozun, Muller, R., Musone, M. R., Musumeci, M., Navas, S., Nayerhoda, A., Nicolau, C. A., Nkosi, B., Fearraigh, B. O., Oliviero, V., Orlando, A., Oukacha, E., Gonzalez, D. Paesaniy J. Palacios, Papalashvili, G., Parisi, V., Gomez, E. J. Pastor, Pastore, C., Paun, A. M., Pavala, G. E., Martinez, S. Pena, Perrin-Terrin, M., Pestel, V., Pestes, R., Piattelli, P., Plavin, A., Poire, C., Popa, V., Pradier, T., Prado, J., Pulvirenti, S., Quiroz-Rangel, C. A., Randazzo, N., Razzaque, S., Rea, I. C., Real, D., Robinson, G. Riccobene. J., Romanov, A., Ros, E., Saina, A., Greus, F. Salesa, Samtleben, D. F. E., Losa, A. Sanchez, Sanfilippo, S., Sanguineti, M., Santonocito, D., Sapienza, P., Schnabel, J., Schumann, J., Schutte, H. M., Seneca, J., Sgura, I., Shanidze, R., Sharma, A., Shitov, Y., Simkovic, F., Simonelli, A., Sinopoulou, A., Spisso, B., Spurio, M., Stavropoulos, D., Stekl, I., Stellacci, S. M., Taiuti, M., Tayalati, Y., Thiersen, H., Thoudam, S., Tosta, I., Melo, e, Trocme, B., Tsourapis, V., Tudorache, A., Tzamariudaki, E., Ukleja, A., Vacheret, A., Valsecchi, V., Van Elewyck, V., Vannoye, G., Vasileiadis, G., de Sola, F. Vazquez, Veutro, A., Viola, S., Vivolo, D., van Vliet, A., de Wolf, E., Lhenry-Yvon, I., Zavatarelli, S., Zegarelli, A., Zito, D., Zornoza, J. D., Zuniga, J., Zywucka, N.
Format: Preprint
Published: 2024
Subjects:
Online Access:https://arxiv.org/abs/2410.01388
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
_version_ 1866912056480890880
author Aiello, S.
Albert, A.
Alhebsi, A. R.
Alshamsi, M.
Garre, S. Alves
Ambrosone, A.
Ameli, F.
Andre, M.
Aphecetche, L.
Ardid, M.
Ardid, S.
Atmani, H.
Aublin, J.
Badaracco, F.
Bailly-Salins, L.
Bardacova, Z.
Baret, B.
Bariego-Quintana, A.
Becherini, Y.
Bendahman, M.
Benfenati, F.
Benhassi, M.
Bennani, M.
Benoit, D. M.
Berbee, E.
Bertin, V.
Biagi, S.
Boettcher, M.
Bonanno, D.
Bouasla, A. B.
Boumaaza, J.
Bouta, M.
Bouwhuis, M.
Bozza, C.
Bozza, R. M.
Branzas, H.
Bretaudeau, F.
Breuhaus, M.
Bruijn, R.
Brunner, J.
Bruno, R.
Buis, E.
Buompane, R.
Busto, J.
Caiffi, B.
Calvo, D.
Capone, A.
Carenini, F.
Carretero, V.
Cartraud, T.
Castaldi, P.
Cecchini, V.
Celli, S.
Cerisy, L.
Chabab, M.
Chen, A.
Cherubini, S.
Chiarusi, T.
Circella, M.
Cocimano, R.
Coelho, J. A. B.
Coleiro, A.
Condorelli, A.
Coniglione, R.
Coyle, P.
Creusot, A.
Cuttone, G.
Dallier, R.
De Benedittis, A.
De Martino, B.
De Wasseige, G.
Decoene, V.
Del Rosso, I.
Di Mauro, L. S.
Di Palma, I.
Diaz, A. F.
Diego-Tortosa, D.
Distefano, C.
Domi, A.
Donzaud, C.
Dornic, D.
Drakopoulou, E.
Drouhin, D.
Ducoin, J. -G.
Dvornicky, R.
Eberl, T.
Eckerova, E.
Eddymaoui, A.
van Eeden, T.
Eff, M.
van Eijk, D.
Bojaddaini, I. El
Hedri, S. El
Ellajosyula, V.
Enzenhoefer, A.
Ferrara, G.
Filipovic, M. D.
Filippini, F.
Franciotti, D.
Fusco, L. A.
Gagliardini, S.
Gal, T.
Mendez, J. Garcia
Soto, A. Garcia
Oliver, C. Gatius
Geißelbrecht, N.
Genton, E.
Ghaddari, H.
Gialanella, L.
Gibson, B. K.
Giorgio, E.
Goos, I.
Goswami, P.
Gozzini, S. R.
Gracia, R.
Guidi, C.
Guillon, B.
Gutierrez, M.
Haack, C.
van Haren, H.
Heijboer, A.
Hennig, L.
Hernandez-Rey, J. J.
Ibnsalih, W. Idrissi
Illuminati, G.
Joly, D.
de Jong, M.
de Jong, P.
Jung, B. J.
Kistauri, G.
Kopper, C.
Kouchner, A.
Kovalev, Y. Y.
Kueviakoe, V.
Kulikovskiy, V.
Kvatadze, R.
Labalme, M.
Lahmann, R.
Lamoureux, M.
Larosa, G.
Lastoria, C.
Lazo, A.
Stum, S. Le
Lehaut, G.
Lemaitre, V.
Leonora, E.
Lessing, N.
Levi, G.
Clark, M. Lindsey
Longhitano, F.
Magnani, F.
Majumdar, J.
Malerba, L.
Mamedov, F.
Manczak, J.
Manfreda, A.
Marconi, M.
Margiotta, A.
Marinelli, A.
Markou, C.
Martin, L.
Mastrodicasa, M.
Mastroianni, S.
Mauro, J.
Miele, G.
Migliozzi, P.
Migneco, E.
Mitsou, M. L.
Mollo, C. M.
Morales-Gallegos, L.
Moussa, A.
Mateo, I. Mozun
Muller, R.
Musone, M. R.
Musumeci, M.
Navas, S.
Nayerhoda, A.
Nicolau, C. A.
Nkosi, B.
Fearraigh, B. O.
Oliviero, V.
Orlando, A.
Oukacha, E.
Gonzalez, D. Paesaniy J. Palacios
Papalashvili, G.
Parisi, V.
Gomez, E. J. Pastor
Pastore, C.
Paun, A. M.
Pavala, G. E.
Martinez, S. Pena
Perrin-Terrin, M.
Pestel, V.
Pestes, R.
Piattelli, P.
Plavin, A.
Poire, C.
Popa, V.
Pradier, T.
Prado, J.
Pulvirenti, S.
Quiroz-Rangel, C. A.
Randazzo, N.
Razzaque, S.
Rea, I. C.
Real, D.
Robinson, G. Riccobene. J.
Romanov, A.
Ros, E.
Saina, A.
Greus, F. Salesa
Samtleben, D. F. E.
Losa, A. Sanchez
Sanfilippo, S.
Sanguineti, M.
Santonocito, D.
Sapienza, P.
Schnabel, J.
Schumann, J.
Schutte, H. M.
Seneca, J.
Sgura, I.
Shanidze, R.
Sharma, A.
Shitov, Y.
Simkovic, F.
Simonelli, A.
Sinopoulou, A.
Spisso, B.
Spurio, M.
Stavropoulos, D.
Stekl, I.
Stellacci, S. M.
Taiuti, M.
Tayalati, Y.
Thiersen, H.
Thoudam, S.
Tosta, I.
Melo, e
Trocme, B.
Tsourapis, V.
Tudorache, A.
Tzamariudaki, E.
Ukleja, A.
Vacheret, A.
Valsecchi, V.
Van Elewyck, V.
Vannoye, G.
Vasileiadis, G.
de Sola, F. Vazquez
Veutro, A.
Viola, S.
Vivolo, D.
van Vliet, A.
de Wolf, E.
Lhenry-Yvon, I.
Zavatarelli, S.
Zegarelli, A.
Zito, D.
Zornoza, J. D.
Zuniga, J.
Zywucka, N.
author_facet Aiello, S.
Albert, A.
Alhebsi, A. R.
Alshamsi, M.
Garre, S. Alves
Ambrosone, A.
Ameli, F.
Andre, M.
Aphecetche, L.
Ardid, M.
Ardid, S.
Atmani, H.
Aublin, J.
Badaracco, F.
Bailly-Salins, L.
Bardacova, Z.
Baret, B.
Bariego-Quintana, A.
Becherini, Y.
Bendahman, M.
Benfenati, F.
Benhassi, M.
Bennani, M.
Benoit, D. M.
Berbee, E.
Bertin, V.
Biagi, S.
Boettcher, M.
Bonanno, D.
Bouasla, A. B.
Boumaaza, J.
Bouta, M.
Bouwhuis, M.
Bozza, C.
Bozza, R. M.
Branzas, H.
Bretaudeau, F.
Breuhaus, M.
Bruijn, R.
Brunner, J.
Bruno, R.
Buis, E.
Buompane, R.
Busto, J.
Caiffi, B.
Calvo, D.
Capone, A.
Carenini, F.
Carretero, V.
Cartraud, T.
Castaldi, P.
Cecchini, V.
Celli, S.
Cerisy, L.
Chabab, M.
Chen, A.
Cherubini, S.
Chiarusi, T.
Circella, M.
Cocimano, R.
Coelho, J. A. B.
Coleiro, A.
Condorelli, A.
Coniglione, R.
Coyle, P.
Creusot, A.
Cuttone, G.
Dallier, R.
De Benedittis, A.
De Martino, B.
De Wasseige, G.
Decoene, V.
Del Rosso, I.
Di Mauro, L. S.
Di Palma, I.
Diaz, A. F.
Diego-Tortosa, D.
Distefano, C.
Domi, A.
Donzaud, C.
Dornic, D.
Drakopoulou, E.
Drouhin, D.
Ducoin, J. -G.
Dvornicky, R.
Eberl, T.
Eckerova, E.
Eddymaoui, A.
van Eeden, T.
Eff, M.
van Eijk, D.
Bojaddaini, I. El
Hedri, S. El
Ellajosyula, V.
Enzenhoefer, A.
Ferrara, G.
Filipovic, M. D.
Filippini, F.
Franciotti, D.
Fusco, L. A.
Gagliardini, S.
Gal, T.
Mendez, J. Garcia
Soto, A. Garcia
Oliver, C. Gatius
Geißelbrecht, N.
Genton, E.
Ghaddari, H.
Gialanella, L.
Gibson, B. K.
Giorgio, E.
Goos, I.
Goswami, P.
Gozzini, S. R.
Gracia, R.
Guidi, C.
Guillon, B.
Gutierrez, M.
Haack, C.
van Haren, H.
Heijboer, A.
Hennig, L.
Hernandez-Rey, J. J.
Ibnsalih, W. Idrissi
Illuminati, G.
Joly, D.
de Jong, M.
de Jong, P.
Jung, B. J.
Kistauri, G.
Kopper, C.
Kouchner, A.
Kovalev, Y. Y.
Kueviakoe, V.
Kulikovskiy, V.
Kvatadze, R.
Labalme, M.
Lahmann, R.
Lamoureux, M.
Larosa, G.
Lastoria, C.
Lazo, A.
Stum, S. Le
Lehaut, G.
Lemaitre, V.
Leonora, E.
Lessing, N.
Levi, G.
Clark, M. Lindsey
Longhitano, F.
Magnani, F.
Majumdar, J.
Malerba, L.
Mamedov, F.
Manczak, J.
Manfreda, A.
Marconi, M.
Margiotta, A.
Marinelli, A.
Markou, C.
Martin, L.
Mastrodicasa, M.
Mastroianni, S.
Mauro, J.
Miele, G.
Migliozzi, P.
Migneco, E.
Mitsou, M. L.
Mollo, C. M.
Morales-Gallegos, L.
Moussa, A.
Mateo, I. Mozun
Muller, R.
Musone, M. R.
Musumeci, M.
Navas, S.
Nayerhoda, A.
Nicolau, C. A.
Nkosi, B.
Fearraigh, B. O.
Oliviero, V.
Orlando, A.
Oukacha, E.
Gonzalez, D. Paesaniy J. Palacios
Papalashvili, G.
Parisi, V.
Gomez, E. J. Pastor
Pastore, C.
Paun, A. M.
Pavala, G. E.
Martinez, S. Pena
Perrin-Terrin, M.
Pestel, V.
Pestes, R.
Piattelli, P.
Plavin, A.
Poire, C.
Popa, V.
Pradier, T.
Prado, J.
Pulvirenti, S.
Quiroz-Rangel, C. A.
Randazzo, N.
Razzaque, S.
Rea, I. C.
Real, D.
Robinson, G. Riccobene. J.
Romanov, A.
Ros, E.
Saina, A.
Greus, F. Salesa
Samtleben, D. F. E.
Losa, A. Sanchez
Sanfilippo, S.
Sanguineti, M.
Santonocito, D.
Sapienza, P.
Schnabel, J.
Schumann, J.
Schutte, H. M.
Seneca, J.
Sgura, I.
Shanidze, R.
Sharma, A.
Shitov, Y.
Simkovic, F.
Simonelli, A.
Sinopoulou, A.
Spisso, B.
Spurio, M.
Stavropoulos, D.
Stekl, I.
Stellacci, S. M.
Taiuti, M.
Tayalati, Y.
Thiersen, H.
Thoudam, S.
Tosta, I.
Melo, e
Trocme, B.
Tsourapis, V.
Tudorache, A.
Tzamariudaki, E.
Ukleja, A.
Vacheret, A.
Valsecchi, V.
Van Elewyck, V.
Vannoye, G.
Vasileiadis, G.
de Sola, F. Vazquez
Veutro, A.
Viola, S.
Vivolo, D.
van Vliet, A.
de Wolf, E.
Lhenry-Yvon, I.
Zavatarelli, S.
Zegarelli, A.
Zito, D.
Zornoza, J. D.
Zuniga, J.
Zywucka, N.
contents Neutrinos described as an open quantum system may interact with the environment which introduces stochastic perturbations to their quantum phase. This mechanism leads to a loss of coherence along the propagation of the neutrino $-$ a phenomenon commonly referred to as decoherence $-$ and ultimately, to a modification of the oscillation probabilities. Fluctuations in space-time, as envisaged by various theories of quantum gravity, are a potential candidate for a decoherence-inducing environment. Consequently, the search for decoherence provides a rare opportunity to investigate quantum gravitational effects which are usually beyond the reach of current experiments. In this work, quantum decoherence effects are searched for in neutrino data collected by the KM3NeT/ORCA detector from January 2020 to November 2021. The analysis focuses on atmospheric neutrinos within the energy range of a few GeV to $100\,\mathrm{GeV}$. Adopting the open quantum system framework, decoherence is described in a phenomenological manner with the strength of the effect given by the parameters $Γ_{21}$ and $Γ_{31}$. Following previous studies, a dependence of the type $Γ_{ij} \propto (E/E_0)^n$ on the neutrino energy is assumed and the cases $n = -2,-1$ are explored. No significant deviation with respect to the standard oscillation hypothesis is observed. Therefore, $90\,\%$ CL upper limits are estimated as $Γ_{21} < 4.6\cdot 10^{-21}\,$GeV and $Γ_{31} < 8.4\cdot 10^{-21}\,$GeV for $n = -2$, and $Γ_{21} < 1.9\cdot 10^{-22}\,$GeV and $Γ_{31} < 2.7\cdot 10^{-22}\,$GeV for $n = -1$, respectively.
format Preprint
id arxiv_https___arxiv_org_abs_2410_01388
institution arXiv
publishDate 2024
record_format arxiv
spellingShingle Search for quantum decoherence in neutrino oscillations with six detection units of KM3NeT/ORCA
Aiello, S.
Albert, A.
Alhebsi, A. R.
Alshamsi, M.
Garre, S. Alves
Ambrosone, A.
Ameli, F.
Andre, M.
Aphecetche, L.
Ardid, M.
Ardid, S.
Atmani, H.
Aublin, J.
Badaracco, F.
Bailly-Salins, L.
Bardacova, Z.
Baret, B.
Bariego-Quintana, A.
Becherini, Y.
Bendahman, M.
Benfenati, F.
Benhassi, M.
Bennani, M.
Benoit, D. M.
Berbee, E.
Bertin, V.
Biagi, S.
Boettcher, M.
Bonanno, D.
Bouasla, A. B.
Boumaaza, J.
Bouta, M.
Bouwhuis, M.
Bozza, C.
Bozza, R. M.
Branzas, H.
Bretaudeau, F.
Breuhaus, M.
Bruijn, R.
Brunner, J.
Bruno, R.
Buis, E.
Buompane, R.
Busto, J.
Caiffi, B.
Calvo, D.
Capone, A.
Carenini, F.
Carretero, V.
Cartraud, T.
Castaldi, P.
Cecchini, V.
Celli, S.
Cerisy, L.
Chabab, M.
Chen, A.
Cherubini, S.
Chiarusi, T.
Circella, M.
Cocimano, R.
Coelho, J. A. B.
Coleiro, A.
Condorelli, A.
Coniglione, R.
Coyle, P.
Creusot, A.
Cuttone, G.
Dallier, R.
De Benedittis, A.
De Martino, B.
De Wasseige, G.
Decoene, V.
Del Rosso, I.
Di Mauro, L. S.
Di Palma, I.
Diaz, A. F.
Diego-Tortosa, D.
Distefano, C.
Domi, A.
Donzaud, C.
Dornic, D.
Drakopoulou, E.
Drouhin, D.
Ducoin, J. -G.
Dvornicky, R.
Eberl, T.
Eckerova, E.
Eddymaoui, A.
van Eeden, T.
Eff, M.
van Eijk, D.
Bojaddaini, I. El
Hedri, S. El
Ellajosyula, V.
Enzenhoefer, A.
Ferrara, G.
Filipovic, M. D.
Filippini, F.
Franciotti, D.
Fusco, L. A.
Gagliardini, S.
Gal, T.
Mendez, J. Garcia
Soto, A. Garcia
Oliver, C. Gatius
Geißelbrecht, N.
Genton, E.
Ghaddari, H.
Gialanella, L.
Gibson, B. K.
Giorgio, E.
Goos, I.
Goswami, P.
Gozzini, S. R.
Gracia, R.
Guidi, C.
Guillon, B.
Gutierrez, M.
Haack, C.
van Haren, H.
Heijboer, A.
Hennig, L.
Hernandez-Rey, J. J.
Ibnsalih, W. Idrissi
Illuminati, G.
Joly, D.
de Jong, M.
de Jong, P.
Jung, B. J.
Kistauri, G.
Kopper, C.
Kouchner, A.
Kovalev, Y. Y.
Kueviakoe, V.
Kulikovskiy, V.
Kvatadze, R.
Labalme, M.
Lahmann, R.
Lamoureux, M.
Larosa, G.
Lastoria, C.
Lazo, A.
Stum, S. Le
Lehaut, G.
Lemaitre, V.
Leonora, E.
Lessing, N.
Levi, G.
Clark, M. Lindsey
Longhitano, F.
Magnani, F.
Majumdar, J.
Malerba, L.
Mamedov, F.
Manczak, J.
Manfreda, A.
Marconi, M.
Margiotta, A.
Marinelli, A.
Markou, C.
Martin, L.
Mastrodicasa, M.
Mastroianni, S.
Mauro, J.
Miele, G.
Migliozzi, P.
Migneco, E.
Mitsou, M. L.
Mollo, C. M.
Morales-Gallegos, L.
Moussa, A.
Mateo, I. Mozun
Muller, R.
Musone, M. R.
Musumeci, M.
Navas, S.
Nayerhoda, A.
Nicolau, C. A.
Nkosi, B.
Fearraigh, B. O.
Oliviero, V.
Orlando, A.
Oukacha, E.
Gonzalez, D. Paesaniy J. Palacios
Papalashvili, G.
Parisi, V.
Gomez, E. J. Pastor
Pastore, C.
Paun, A. M.
Pavala, G. E.
Martinez, S. Pena
Perrin-Terrin, M.
Pestel, V.
Pestes, R.
Piattelli, P.
Plavin, A.
Poire, C.
Popa, V.
Pradier, T.
Prado, J.
Pulvirenti, S.
Quiroz-Rangel, C. A.
Randazzo, N.
Razzaque, S.
Rea, I. C.
Real, D.
Robinson, G. Riccobene. J.
Romanov, A.
Ros, E.
Saina, A.
Greus, F. Salesa
Samtleben, D. F. E.
Losa, A. Sanchez
Sanfilippo, S.
Sanguineti, M.
Santonocito, D.
Sapienza, P.
Schnabel, J.
Schumann, J.
Schutte, H. M.
Seneca, J.
Sgura, I.
Shanidze, R.
Sharma, A.
Shitov, Y.
Simkovic, F.
Simonelli, A.
Sinopoulou, A.
Spisso, B.
Spurio, M.
Stavropoulos, D.
Stekl, I.
Stellacci, S. M.
Taiuti, M.
Tayalati, Y.
Thiersen, H.
Thoudam, S.
Tosta, I.
Melo, e
Trocme, B.
Tsourapis, V.
Tudorache, A.
Tzamariudaki, E.
Ukleja, A.
Vacheret, A.
Valsecchi, V.
Van Elewyck, V.
Vannoye, G.
Vasileiadis, G.
de Sola, F. Vazquez
Veutro, A.
Viola, S.
Vivolo, D.
van Vliet, A.
de Wolf, E.
Lhenry-Yvon, I.
Zavatarelli, S.
Zegarelli, A.
Zito, D.
Zornoza, J. D.
Zuniga, J.
Zywucka, N.
High Energy Physics - Experiment
Neutrinos described as an open quantum system may interact with the environment which introduces stochastic perturbations to their quantum phase. This mechanism leads to a loss of coherence along the propagation of the neutrino $-$ a phenomenon commonly referred to as decoherence $-$ and ultimately, to a modification of the oscillation probabilities. Fluctuations in space-time, as envisaged by various theories of quantum gravity, are a potential candidate for a decoherence-inducing environment. Consequently, the search for decoherence provides a rare opportunity to investigate quantum gravitational effects which are usually beyond the reach of current experiments. In this work, quantum decoherence effects are searched for in neutrino data collected by the KM3NeT/ORCA detector from January 2020 to November 2021. The analysis focuses on atmospheric neutrinos within the energy range of a few GeV to $100\,\mathrm{GeV}$. Adopting the open quantum system framework, decoherence is described in a phenomenological manner with the strength of the effect given by the parameters $Γ_{21}$ and $Γ_{31}$. Following previous studies, a dependence of the type $Γ_{ij} \propto (E/E_0)^n$ on the neutrino energy is assumed and the cases $n = -2,-1$ are explored. No significant deviation with respect to the standard oscillation hypothesis is observed. Therefore, $90\,\%$ CL upper limits are estimated as $Γ_{21} < 4.6\cdot 10^{-21}\,$GeV and $Γ_{31} < 8.4\cdot 10^{-21}\,$GeV for $n = -2$, and $Γ_{21} < 1.9\cdot 10^{-22}\,$GeV and $Γ_{31} < 2.7\cdot 10^{-22}\,$GeV for $n = -1$, respectively.
title Search for quantum decoherence in neutrino oscillations with six detection units of KM3NeT/ORCA
topic High Energy Physics - Experiment
url https://arxiv.org/abs/2410.01388