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UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI LECCEUNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI LECCEFACOLTA’ DI SCIENZE MM.FF.NNFACOLTA’ DI SCIENZE MM.FF.NN
CORSO DI LAUREA IN FISICACORSO DI LAUREA IN FISICA
TESI DI LAUREATESI DI LAUREA
ANALISI DEL FLUSSO COMBINATOANALISI DEL FLUSSO COMBINATO
DEI PIONI INDOTTI DA MIONI EDEI PIONI INDOTTI DA MIONI E
DEI MUONI INDOTTI DA NEUTRINODEI MUONI INDOTTI DA NEUTRINO
NELL’ESPERIMENTO MACRONELL’ESPERIMENTO MACRO
RELATORE: CANDIDATA:RELATORE: CANDIDATA:
Prof. Paolo BERNARDINI Karen CALABRESE MELCARNEProf. Paolo BERNARDINI Karen CALABRESE MELCARNE
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IPOTESI DI OSCILLAZIONE DEI NEUTRINIIPOTESI DI OSCILLAZIONE DEI NEUTRINI(due flavour)(due flavour)
2
1
cossin
sincos
v
E
LmP
222 27.1
sin2sin)(
itiE
iit
ieU *
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ANOMALIA DEI NEUTRINI SOLARIANOMALIA DEI NEUTRINI SOLARI
12610)08.006.027.2( scmES
12610)15.283.5( scm
12610)16.034.039.2( scmES
12610)05.012.007.075.1( scmCC
ee xx eppdeScattering elastico (ES) Corrente carica (CC)
Modello solare standard Modello solare standard
SUPER-KAMIOKANDESUPER-KAMIOKANDE
SNO SNO
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ANOMALIA DEI NEUTRINI ATMOSFERICIANOMALIA DEI NEUTRINI ATMOSFERICI
DOPPIO RAPPORTODOPPIO RAPPORTO
Distribuzioni angolari ed Distribuzioni angolari ed energetiche misurate energetiche misurate compatibili con quelle compatibili con quelle previste in caso dipreviste in caso di
1'
MC
DATA
likeelike
likeelike
R
RAGGI COSMICI PRIMARI
INTERAZIONI ADRONICHE
INCERTEZZE sul flusso di neutrini
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RISULTATI DI SUPER-KAMIOKANDERISULTATI DI SUPER-KAMIOKANDE
050.0017.0638.0' R
080.0034.0675.0' R
Sub-GeV
Multi-GeV
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MACROMACROUpThroughInUp
InDown
UpStop
misura ToF T2-T1) * c / l
T1
T2
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MACROMACRO
best-fit point
m2 = 0.0025 eV2
sin2 2 = 1
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Evento con pione dal Evento con pione dal basso e muone dall’altobasso e muone dall’alto
π
Evento da pione “soft”
Taglio di analisi: L_abs > 200 cm nell’assorbitore, per rigettare questi eventi
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1345 muonidal basso, conToF ricostruito
Obiettivo della ricerca :
• confermare le oscillazioni dei neutrini nel campione delle tracce “corte”
• misurare il fondo da pioni “soft”
873 UpThrough
127 InUp
343 “corte”
finora mai analizzatea causa dei pioni
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segnale dal basso
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crackattico
InUp
short
CATEGORIACATEGORIA L_absL_abs NN0 0 eventieventi
InUpInUp 00 127127
CrackCrack 00 4141
AtticoAttico 00 231231
shortshort 0-2000-200 7575
L_abs < 200 cm 317 eventi
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Simulazione di Monte CarloSimulazione di Monte Carlo
Eventi da neutrinoEventi da neutrino
generatore di muoni dal basso generatore di muoni dal basso (UPMU)(UPMU)
generatore di interazioni di generatore di interazioni di neutrino nell’apparato (NUIN)neutrino nell’apparato (NUIN)
Eventi da pione “soft”Eventi da pione “soft”
1.1. flusso di muoni dall’altoflusso di muoni dall’alto
2.2. interazioni fotonucleari interazioni fotonucleari (codice FLUKA)(codice FLUKA)
simulazione apparato(Gmacro)
simulazione apparato(Gmacro)
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Stima degli eventi da neutrino Stima degli eventi da neutrino
NuinUpmu
Upmu + Nuin
con oscillazioni
senza oscillazioni
411 senza oscillazioni
299 con oscillazioni
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Catena di simulazionee analisi degli eventi
da pioni soft
71 eventiprevisti
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2/dof = 54/10
probabilita` 4.9*10-6
2/dof = 12/10
probabilita` 28.5*10-2
317 vs 482 ± 22 ± 29
317 vs 370 ± 19 ± 22
Senza oscillazioni di neutrino
Con oscillazioni di neutrino