Efeitos de interação não-padrão na propagação de neutrinos no experimento DUNE

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Kamiya, Felipe Garcia Ken
• Orientador(a): Moura Junior, Célio Adrega de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do ABC
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Física
• Link de acesso: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=108508&midiaext=75283; http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=108508&midiaext=75283/index.php?codigo_sophia=108508&midiaext=75284

Atualmente esta sendo desenvolvendo um experimento de oscilacao de neutrinos de longa linha de base, o Deep Undergound Neutrino Experiment (DUNE). O DUNE tem como objetivos mensurar fase de violacao CP, descrita pelo parametro CP e determinar a hierarquia de massa e o octante do angulo de mistura 23. Alem disso, o DUNE tambem investigara os neutrinos de supernovas, o decaimento do proton (que pode ser um indicio da unificacao das forcas) e fisica alem do modelo padrao. Neste trabalho, explora-se o potencial e a sensitividade do DUNE para determinar os valores dos parametros que mensuram interacoes de neutrinos nao descritas pelo Modelo Padrao das Particulas Elementares (MP), chamadas de interacoes nao-padrao (NSI). Investiga-se tambem como a distribuicao de materia ao longo da linha de propagacao de neutrinos influencia na determinacao dos parametros de NSI. Para tanto, descreve-se como sao as interacoes de neutrinos com a materia terrestre por interacoes padrao e nao-padrao. Apresentam-se as caracteristicas do DUNE e os dois modelos de densidade de materia para a linha do feixe que foram testados: a gReferencia Preliminar do Modelo da Terrah (PREM) e o modelo descrito por Shen e Ritzwoller (SR). Simula-se o espectro de energia no detector utilizando-se o software General Long Baseline Experiment Simulator (GLoBES). Obtem-se a sensitividade dos parametros de interesse utilizando um metodo de 2 e compara-se a sensitividade para os diferentes modelos de densidade de materia utilizando-se as areas das curvas de sensitividade do espaco de parametros e tambem as amplitudes dos parametros. Os resultados corroboram com a proposta do DUNE em medir os valores de CP e 23 com uma precisao maior que os experimentos atuais, assim como determinar a hierarquia das massas. Como uma nova contribuicao para a colaboracao DUNE, mostrou-se que a mudanca na distribuicao da densidade de materia da linha do feixe causa um desvio de no maximo 1,4 relativo na determinacao do intervalo de valores de CP . Para a determinacao dos intervalos de valores dos parametros de NSI, ha um desvio minimo de 1,4 relativo para a determinacao de "ee e um desvio maximo de 4 relativo na determinacao de |"e¿Ê|. Mostra-se ainda que o DUNE podera restringir os valores dos parametros de NSI para valores menores que 1 para os parametros "ee e " e valores menores que 0,1 para os demais parametros de NSI.