Study of neutrino oscillations at the NOvA experiment
Studium oscilací neutrin v experimentu NOvA
rigorózní práce (UZNÁNO)
Zobrazit/ otevřít
Trvalý odkaz
http://hdl.handle.net/20.500.11956/152785Identifikátory
SIS: 240512
Kolekce
- Kvalifikační práce [10690]
Autor
Vedoucí práce
Fakulta / součást
Matematicko-fyzikální fakulta
Obor
Jaderná a subjaderná fyzika
Katedra / ústav / klinika
Ústav částicové a jaderné fyziky
Datum obhajoby
22. 10. 2021
Nakladatel
Univerzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakultaJazyk
Angličtina
Známka
Uznáno
Klíčová slova (česky)
Neutrino|oscilace|NOvAKlíčová slova (anglicky)
Neutrino|oscillations|NOvANOvA je neutrinový oscilační experiment se dvěma detektory a dlouhou oscilační dráhou 810 km mezi nimi. Studuje úbytek mionových a přírůstek elektronových (anti)neutrin ve svazku mionových neutrin NuMI z laboratoře Fermilab v USA. Ten je s maximálním výkonem 700 kW nejintenzivnějším umělým zdrojem neutrin současnosti. Tato práce se zabývá poslední aktualizací analýzy oscilací neutrin v rámci standardního modelu tří aktivních neutrin z roku 2020. S asi o polovinu větším množstvím dat z neutrinového módu NuMI (+22% celkového množství dostupných dat) a s několika vylepšeními v porovnání s dříve zveřejněnými výsledky se experimentu podařilo pozorovat oscilace mionových na elektronová antineutrina (>4σ) a stanovit meze oscilačních parametrů |∆m2 32|, sin2 θ23 a δCP. Text zevrubně líčí celou analýzu, její novinky a změny. Podrobně se pak věnuje systematickým chybám měření, jejich odhadům a validacím. Správně porozumět zdrojům systematických chyb a jejich případným korelacím je naprosto klíčové jak pro interpretaci výsledků, tak pro další směřování analýzy a její vylepšení. To i přes to, že statistické chyby zatím stále v měření dominují. 1
NOvA is a two detector long-baseline neutrino oscillation experiment using Fermilab's 700 kW NuMI neutrino beam. It studies the disappearance of muon (anti)neutrinos and the appearance of electron (anti)neutrinos in the beam over a distance of 810 km be- tween the detectors. This thesis presents the latest 2020 update of the NOvA neutrino oscillation analysis within the standard model of three neutrinos mixing. With about +50% new data in NuMI neutrino mode (+22% of the total available data) and nu- merous analysis upgrades compared to the previously reported results, the experiment has made over 4σ-significant observation of electron antineutrino appearance in muon antineutrino beam and constrained the oscillation parameters |∆m2 32|, sin2 θ23 and δCP. The text closely depicts the analysis and all its novelties and changes. A detailed inspec- tion is dedicated to the systematic uncertainties and their estimation and validation. Although statistical uncertainties currently dominate in these measurements, under- standing the major sources of systematic uncertainties and their correlations is vital for both the interpretation and precision of the results and for further improvements of the analysis. 1