OSCILACIONES DE NEUTRINOS
Alejandro García Ten Emma Amorós Belda
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ÍNDICE 1.Objetivos
2.El neutrino.
Oscilaciones
3.¿Cómo detectar?
4.T2K: detector cercano
5.¿Qué hemos hecho?
EL NEUTRINO
Partículas con masa más abundantes.
No interaccionan. Sólo sienten la fuerza débil.
¡Poca masa!
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OBJETIVOS
Violación de la simetría Carga-Paridad(CP).
¿Hay violación en los neutrinos?
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OSCILACIONES DE NEUTRINOS
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Siempre van acompañados de su leptón cargado.
Son combinaciones lineales de otros
neutrinos con masa.
¿CÓMO DETECTAMOS LOS NEUTRINOS?
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T2K (TOKAI-TO-KAMIOKA)
Proyecto líder en oscilaciones de neutrinos (12 países y 500 miembros)
Primer descubrimiento de oscilación de a .
Centrado en medir con precisión los parámetros atmosféricos y probar la violación CP.
Indicios fuertes de violación de CP.
Neutrinos necesitan grandes detectores. Por ello es preferible usar detectores con múltiple propósito, como Super-Kamiokande (Japón).
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DETECTOR LEJANO: SUPER- KAMIOKANDE
Creado en 1980 para buscar desintegración del protón.
Se usó después para estudiar neutrinos solares, atmosféricos y procedentes de aceleradores.
Renovado y limpiado en 2018.
50 kton de agua. Detección por luz Cherenkov.
<1% de confusión de μ con e.
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DETECTOR CERCANO: ND280
Necesitamos entender y conocer el flujo que sale del haz:
INGRID
• Detector on-axis.
• Monitorización diaria de la posición e intensidad.
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ND280
• Detector off-axis.
• Time projection chambers (TPC)
• Fine-grained detectors (FGD) de centelleo.
• Reduce error sistemático.
PROBABILIDAD DE OSCILACIÓN
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ANÁLISIS DE DATOS
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¿QUÉ HEMOS HECHO NOSOTROS?
Medida del flujo de neutrinos antes de oscilar.
Medimos el tipo y energía en el detector cercano.
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CORTES
Carga Carga
dE/dX
dE/dX
Trazas Trazas
Posició n Posició
n
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COMPOSICIÓN DE DETECTORES
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FGD1 FGD2
¿QUÉ PARTÍCULAS TENEMOS?
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FGD1 FGD2
de/dx
Momento(MeV/c)
SELECCIONAMOS MUONES
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FGD1 FGD2
de/dx
PODEMOS ELEGIR PROTONES…
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FGD1 FGD2
Momento (MeV/c)
PODEMOS ELEGIR PIONES…
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FGD1 FGD2
Momento (MeV/c)
ENERGÍA
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FGD1 FGD2
Energía(MeV)
�
�= �
�2− �
�2− �
�2+ 2 �
��
�2 �
�− 2 �
�+2 �
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EVENTOS EN ND280 – FDG1
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ESCOGER LA REACCIÓN
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FGD1 FGD2
ESCOGER LA REACCIÓN
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FGD1 FGD2
COMPARAMOS CON LOS DATOS REALES
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COMPARAMOS CON LOS DATOS REALES
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ENERGÍA NEUTRINOS CCOPI
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COMPARAMOS CON LOS DATOS REALES
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CONCLUSIONES
•
Hemos comprobado cómo funciona el detector cercano.
•
Hemos aprendido a seleccionar las partículas de interés.
•
Conocer los problemas que surgen durante la investigación y cómo afrontarlos.
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