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Measurement of the Muon Neutrino Charged Current interactions and the muon neutrino single pion cross section on CH using the T2K near detector
Castillo Fernández, Raquel
Sánchez Nieto, Federico
Fernández Sánchez, Enrique
Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Física
Neutrins
Neutrinos
Neutriono
Nuclear
Pió
Pión
Pion
Ciències Experimentals
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El experimento T2K es un experimento de neutrinos de largo recorrido
que utiliza un haz casi puro the neutrinos muónicos. El objetivo
principal del experimento es a medida de los parámetros de
oscilación del neutrino muónicos. Para conseguir éste
objetivo, T2K necesita una rigurosa predicción del índice de
interacciones en el detector lejano, Super-KamiokaNDE. El detector
cercano de T2K, ND280, calcula el índice de interacciones y estima
el número de eventos en el detector lejano.
Las interacciones de neutrino muónico de corriente cargada en el
detector cercano (ND280) son usadas para predecir el índice de
eventos en el detector lejano (Super-KamiokaNDE). Para una mejor
restricción de los parámetros de sección eficaz, los
cuales dominan el análisis junto con las incertezas de la
prediccion del flujo, categorizamos los eventos seleccionados en tres
grupos de acuerdo con el número de piones en el estado
final. Estas tres categorías permiten un mejor ajuste de la
señal del canal de oscilación (Corriente Cargada
Quasielástica) y el principal ruído en oscilaciones (Corriente
Cargada de 1 Pión Cargado).
Actuales y futuros experimentos de neutrinos están limitados por
las incertezas en las secciones eficaces de neutrinos. Los modelos
actuales de sección eficaz están en tension con los datos
experimentales en algunos rangos energéticos. Esto hace que sea
critico estudiar secciones eficaces de neutrino--nucleo en todos los
canales de interacción posibles. La producción the un solo
pión en interacciones de neutrino muónico de corriente cargada
es uno de los principales canales en tensión con los modelos. Como
segunda contribución, presentamos el cálculo de producción
the un solo pión en interacciones de neutrino muónico de
corriente cargada usando un enfoque indepenediente del modelo
explorando la capacidad total del detector ND280 para establecer las
distribuciones cinemáticas del evento. La mejore del conocimiento
de las interacciones, y en concreto del canal de producción de un
sólo pión, permitirá la reducción de las
incertidumbres sistemáticas en el análisis de oscilaciones.
The T2K experiment is a long baseline neutrino experiment which
utilizes an almost pure muon neutrino beam. The main goal of the
experiment is the measurement of the oscillation parameters of the
muon neutrinos. In order to achieve this goal, T2K requires an
accurate prediction of the interaction rates in the far detector,
Super-KamiokaNDE. The near detector of T2K, ND280, measures the
interaction rates and estimates the number of events at the far
detector.
The muon neutrino charged current interactions in the near detector
(ND280) are used to predict the rate at the far detector
(Super-KamiokaNDE). To a better constrain of the cross section
parameters, which are dominant in the analysis together with the flux
uncertainty, we categorize the selected events in three different
samples according to the number of pions in the final state. These
categories allow for a better constrain of the oscillation signal
channel (Charged Current Quasielastic) and the main oscillation
background (Charged Current 1 Charged Pion).
Current and future neutrino experiments are limited by neutrino cross
section uncertainties. The actual cross section models are in tension
with the experimental data in some energy ranges. It is still critical
to study neutrino-nucleus cross sections on all possible interaction
channels. The muon neutrino charged current single pion production is
one of the main channels in tension with the model. As a second
contribution, we present the measurement of the Charged Current single
positive pion production cross section using a model independent
approach exploring the full capability of the ND280 detector to
determine the kinematical distributions of the event. The improved
knowledge of the interactions, and in concrete for the single pion
channel, will allow the reduction of the the systematical
uncertainties in the oscillation analysis.
2015-08-25T10:48:35Z
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2015-07-27
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
9788449055034
http://hdl.handle.net/10803/305239
B-23036-2015
eng
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Universitat Autònoma de Barcelona
TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)