Análise combinada dos sinais de carga e luz na detecção de neutrinos oscilados no experimento DUNE

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Paixão, Luís Gustavo Porto, 1998-
Data de Publicação: 2024
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/19934
Resumo: Orientadores: Ettore Segreto, Laura Paulucci Marinho
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Nesse projeto de mestrado será estudado como a detecção dos neutrinos em grandes câmaras de projeção temporal preenchidas com argônio líquido (LArTPCs) poderá prover resultados das suas características de oscilação e das propriedades intrínsecas dos processos de interação e detecção dessas partículas no Detector Distante - Far Detector (FD). Durante o projeto, propusemos utilizar os sinais conjuntamente de carga, produzido pelas partículas carregadas, e luz, obtidos pelo sistema de fotodetecção (PDS), que utilizará X-Arapucas, para a determinação da energia dos neutrinos e avaliaremos o seu impacto sobre as medidas de sensibilidade nos parâmetros de oscilação da fase de violação de simetria CP e do ordenamento de massa no DUNE utilizando a análise estatística produzida pelo software GLoBES e uma função gaussiana da resolução de energia. A sensibilidade experimental no DUNE quando incluímos o sinal de luz, em relação a apenas o sinal de carga revela que é possível adiantar o nível de 5 sigmas na determinação da violação de simetria CP em torno de 6 meses para $\delta_{CP} = -\pi/2$ e 50\% dos valores de delta CP, e em torno de 9.6 meses para atingir os 3 sigmas para 75\% dos valores de delta CP, considerando o ordenamento de massa normal. Quando consideramos o ordenamento de massa invertido será possível adiantar o nível de 5 sigmas em torno de 9.6 meses para $\delta_{CP} = -\pi/2$ e 1 ano para 50\% dos valores de delta CP, e em torno de 9.6 meses para atingir os 3 sigmas para 75\% dos valores de delta CP. Para a determinação do parâmetro de oscilação do ordenamento de massa, conseguiremos adiantar o nível de 5 sigmas considerando 100\% dos valores de delta CP em 3 meses, para os casos de ordenamento de massa normal ou invertidoAbstract: A major current interest in the study of neutrino physics is to understand the characteristics of these fundamental particles that reveal how the flavor oscillation process takes place between their production and detection. In addition to the study of natural sources, the production of neutrino beams, with detectors located close to the origin of the neutrinos and farther away, after they travel long distances, constitute important experiments in the search for this information. In this master's project will study how the detection of neutrinos in large temporal projection chambers filled with liquid argon (LArTPCs) can provide results on their oscillation characteristics and the intrinsic properties of the interaction and detection processes of these particles in liquid argon in the Distant Detector - Far Detector (FD). During the project, we proposed to use the signals of charge, produced by charged particles, and light, obtained by the photodetection system (PDS), which will use X-Arapucas, to determine the energy of neutrinos and evaluate their impact on measurements. of sensitivity to CP symmetry violation and mass ordering in DUNE using statistical analysis produced by the GLoBES software and a Gaussian function of energy resolution. The experimental sensitivity in DUNE when we include the light signal, in relation to just the charge signal, reveals that it is possible to advance the level of 5 sigma in determining the violation of CP symmetry around 6 months for $\delta_{CP} = -\pi/2$ and 50\% of delta CP values, and around 9.6 mounths to achieve 3 sigma level for 75\% of delta CP values, for normal mass ordering. When we considering for the case of inverted mass ordering, reveals that it is possible to advance the level of 5 sigma in determining the violation of CP symmetry around 9.6 months for $\delta_{CP} = -\pi/2$ and 1 years for 50\% of delta CP values, and around 9.6 mounths to achieve 3 sigma level for 75\% of delta CP values. To determine the mass ordering oscillation parameter, we will be able to advance the level of 5 sigma in 3 months considering 100\% of delta CP values, for cases of normal or inverted mass orderingAbertoMestradoFísicaMestre em FísicaCAPES88887.667027/2022-00CNPQ130095/2024-9[s.n.]Segreto, Ettore, 1973-Marinho, Laura PaulucciPeres, Orlando Luis GoulartGomes, Ricardo AvelinoUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Física Gleb WataghinPrograma de Pós-Graduação em FísicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASPaixão, Luís Gustavo Porto, 1998-20242024-03-25T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (103 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/19934PAIXÃO, Luís Gustavo Porto. Análise combinada dos sinais de carga e luz na detecção de neutrinos oscilados no experimento DUNE. 2024. 1 recurso online (103 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Instituto de Física Gleb Wataghin, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/19934. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1395771Cover: https://repositorio.unicamp.br/capa/capa?codigo=1395771Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2024-08-12T17:53:15Zoai::1395771Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2024-08-12T17:53:15Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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