Dans ces deux expériences, un accélérateur produit un faisceau de protons - d'une énergie de 50 GeV pour T2K et 120 GeV pour NOvA - qui percute qui percute une cible pour générer d'autres particules qui, en se désintégrant, fournissent un faisceau de neutrinos dirigé vers un détecteur lointain. T2K mesure les oscillations sur une distance de 295 km (entre Tokai et Kamioka), tandis que NOvA observe les neutrinos après un trajet de 810 km (du Fermilab à Ash River, Minnesota).
Ces deux expériences d'oscillation de neutrinos, dites à longue ligne de base, ont combiné leurs résultats pour exploiter la complémentarité de leurs distances de parcours et de leurs conditions énergétiques. Cette approche a permis de réduire l'incertitude sur un paramètre lié à la différence entre les masses des neutrinos à moins de 2 %. Ce paramètre intervient dans la probabilité d'oscillation d'un neutrino d'une saveur à l'autre. Réduire l'erreur systématique sur celui-ci permet aussi de mieux contraindre les autres paramètres qui gouvernent les oscillations des neutrinos comme la phase de violation d'une symétrie CP, pouvant expliquer l'asymétrie matière-antimatière.
L'analyse conjointe repose sur dix années de données de T2K (collectées depuis 2010) et six années de données de NOvA (collectées depuis 2014), et illustre la force de la collaboration entre deux expériences internationales à la fois concurrentes et complémentaires. Elles sont les seules expériences d'oscillation de neutrinos de longue ligne de base en activité actuellement. Cette initiative pionnière constitue une étape clé dans l'étude des propriétés fondamentales des neutrinos et prépare la voie aux prochaines générations d'expériences, notamment Hyper-Kamiokande et DUNE.