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Fenomenologia de oscilações de neutrinos: teste do paradigma de três neutrinos

Processo: 17/01749-6
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de maio de 2017
Vigência (Término): 30 de junho de 2019
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física das Partículas Elementares e Campos
Pesquisador responsável:Marcelo Moraes Guzzo
Beneficiário:David Vanegas Forero
Instituição-sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:14/19164-6 - Desafios para o século XXI em física e astrofísica de neutrinos, AP.TEM
Bolsa(s) vinculada(s):18/19365-2 - Oscilações de neutrinos em mais do que quatro dimensões: qual é a sensibilidade do DUNE a dimensões extras grandes?, BE.EP.PD
Assunto(s):Neutrinos   Oscilação de neutrinos   Fenomenologia (física de partículas)

Resumo

Nos últimos anos uma série de diferentes experimentos mostraram que a oscilação de neutrinos tem despontado como a explicação mais robusta para a transição entre diferentes sabores de neutrinos produzidos no sol, na atmosfera terrestre e por fontes artificiais. O modelo preferido é o que temos três neutrinos leves que oscilam entre si com diferenças de massas e ângulos de mistura não nulos. Atualmente existe um programa de futuros experimentos de neutrinos que tem como objetivo a determinação precisa dos parâmetros de oscilação e em particular determinar a hierarquia de massas dos neutrinos e estabelecer se a simetria de conjugação de carga e paridade é violada no setor leptônico. Dentre estes estão sendo planejados diversos experimentos no FERMILAB, como experimentos de short-baseline, NoVa e DUNE que irão ter um papel muito relevante nesta determinação dos parâmetros. A excelente resolução em energia e poder de discriminação em experimentos com tecnologia de TPC em argônio nos permite vislumbrar uma nova geração de experimentos de neutrinos com capacidades de testar nova física além do paradigma de três neutrinos. Além disto, efeitos subdominantes podem ser mais evidentes e poderemos ter a manifestação de novos e exóticos fenômenos com neutrinos num futuro próximo. O principal objetivo deste projeto terá como foco em como testar e quantificar os novos e exóticos novos fenômenos de oscilações de neutrinos em facilities e com o experimento DUNE como um programa ambicioso que poderá contribuir neste aspecto. Em particular o detector perto de DUNE é ainda não completamente definido e podemos ter acesso a diferentes configurações que será muito útil para que os físicos teóricos possam propor a procura de sinais específicos para diferentes cenários. Neste estágio iremos fazer simulações de futuros experimentos de long-baseline são um dos objetivos primários deste projeto para obter a sensitividade a nova física. (AU)

Publicações científicas (4)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
BALIEIRO GOMES, G.; FORERO, D. V.; GUZZO, M. M.; DE HOLANDA, P. C.; OLIVEIRA, R. L. N. Quantum decoherence effects in neutrino oscillations at DUNE. Physical Review D, v. 100, n. 5 SEP 17 2019. Citações Web of Science: 0.
STENICO, G. V.; FORERO, D. V.; PERES, O. L. G. A short travel for neutrinos in Large Extra Dimensions. Journal of High Energy Physics, n. 11 NOV 23 2018. Citações Web of Science: 0.
COLOMA, PILAR; FORERO, DAVID V.; PARKE, STEPHEN J. DUNE sensitivities to the mixing between sterile and tau neutrinos. Journal of High Energy Physics, n. 7 JUL 11 2018. Citações Web of Science: 5.
DE SALAS, P. F.; FORERO, D. V.; TERNES, C. A.; TORTOLA, M.; VALLE, J. W. F. Status of neutrino oscillations 2018: 3 sigma hint for normal mass ordering and improved CP sensitivity. Physics Letters B, v. 782, p. 633-640, JUL 10 2018. Citações Web of Science: 171.

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