Evaluación e impacto del fondo en la medida del ángulo de mezcla θ₁₃ en el experimento Double Chooz
En el marco actual de la física de partículas en que sabemos que los neutrinos tienen masa, los neutrinos se describen utilizando la base de autoestados de sabor y/o la base de autoestados de masa. Estas bases son diferentes y se relacionan por cuatro parámetros, uno de los cuales es el ángulo de me...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Fecha de publicación: | 2018 |
| País: | España |
| Institución: | Universidad Complutense de Madrid (UCM) |
| Repositorio: | Docta Complutense |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:docta.ucm.es:20.500.14352/15873 |
| Acceso en línea: | https://hdl.handle.net/20.500.14352/15873 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | 539.1(043.2) Física nuclear Experimento Double Chooz Impacto de los fondos en la medida de θ₁₃ Nuclear physics Double Chooz experiment Background impact in the θ₁₃ measurement 2207 Física Atómica y Nuclear |
| Sumario: | En el marco actual de la física de partículas en que sabemos que los neutrinos tienen masa, los neutrinos se describen utilizando la base de autoestados de sabor y/o la base de autoestados de masa. Estas bases son diferentes y se relacionan por cuatro parámetros, uno de los cuales es el ángulo de mezcla θ₁₃ (los otros tres corresponden a los ángulos de mezcla θ12 y θ23 y a la fase de violación CP δCP ). Para determinar estos parámetros, se utiliza el fenómeno de la oscilación de los neutrinos en que se manifiesta la diferencia entre las bases. La primera indicación de un valor no nulo de θ13 fue llevada a cabo por Double Chooz en 2011[1], a continuación también Daya Bay y RENO publicaron sendas medidas de θ13. La principal dificultad de esta medida es tener que determinar un ángulo con una magnitud pequeña, a diferencia de θ12 y θ23 que habían sido determinados previamente. La medida de θ13 ha permitido comenzar el desarrollo de experimentos para la medida de la violación CP, que solo podía ser observada por el fenómeno de la oscilación si los tres ángulos de mezcla θ12, θ23 y θ13 eran distintos de 0. El experimento Double Chooz mide θ13 a partir de la desaparición de antineutrinos electrónicos (νe) emitidos por los reactores nucleares de la central nuclear de Chooz (Francia). Los antineutrinos se observan mediante la coincidencia temporal de la aniquiliación del positrón y la captura del neutrón, las partículas que se producen en la desintegración beta inversa, νe +p → e+ + n. Los detectores de Double Chooz han sido diseñados para amplificar la señal de los antineutrinos electrónicos manteniendo un nivel bajo de fondo. Se trata de dos detectores idénticos, uno de los cuales se sitúa cerca de los reactores (∼ 400 m) para reducir la incertidumbre en la cantidad de antineutrinos generados, y el otro, lejos (∼ 1050 m), para observar la desaparición. Ambos son calorímetros de centelleo orgánico líquido. Los detectores se construyeron de forma escalonada. El detector lejano terminó de construirse en abril de 2011 y el cercano a finales de 2014. Se dispone de 489.51 días de datos tomados solo con el detector lejano entre abril de 2011 y enero de 2013. A partir de estos datos se ha análizado el fenómeno de oscilación, encontrando un valor de θ13 distinto de 0. Este análisis es el descrito en la tesis. Desde 2015 se han estado tomando datos con los dos detectores. En la presente tesis se muestra el análisis preliminar de los primeros 200 días de datos con los dos detectores... |
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