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Mémoire de Maîtrise
DOI
https://doi.org/10.11606/D.43.2020.tde-22092020-174525
Document
Auteur
Nom complet
Gustavo Figueiredo Severiano Alves
Adresse Mail
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
São Paulo, 2020
Directeur
Jury
Funchal, Renata Zukanovich (Président)
Nunokawa, Hiroshi
Peres, Orlando Luis Goulart
Titre en portugais
Descoerência em oscilações de neutrinos no experimento IceCube
Mots-clés en portugais
Física de neutrinos
IceCube
Oscilação de neutrinos
Sistemas quânticos abertos
Resumé en portugais
A descoberta do fenômeno de oscilação de neutrinos estabeleceu o fato de que eles são partículas massivas. Isso leva a sinais claros de física nova, já que no Modelo Padrão não existe um mecanismo para gerar massa para essas partículas. Além disso, esse fenômeno é de natureza quântica e pode ser usado para estudar ainda em mais profundidade o mundo quântico. Nesse trabalho iremos utilizar da sensibilidade do fenômeno de oscilação para estudar efeitos novos que podem afetar o sistema de neutrinos. Como a física de neutrinos entrou na era de medidas de precisão, esperamos que as possíveis modificações associadas à esses efeitos possam ser detectadas ou severamente restringidas por novos resultados experimentais. Nesse trabalho escolhemos estudar os efeitos de Sistemas Quânticos Abertos, pois é uma descrição teórica preditiva que consegue parametrizar nossa ignorância a respeito do sistema de neutrinos. Para esse propósito, estudaremos a base téorica do fenômeno de oscilações e Sistemas Quânticos Abertos, discutiremos como incluir ambos na evolução temporal do sistema de neutrinos e investigaremos como esses efeitos novos podem alterar o padrão de oscilação de neutrinos. Após isso, vamos utilizar os dados públicos liberados pelo experimento IceCube para analisar as consequências e também colocar novos limites nessas possíveis modificações.
Titre en anglais
Decoherence in Neutrino Oscillations in the IceCube Experiment
Mots-clés en anglais
IceCube
Neutrino Oscillations
Neutrino Physics
Open Quantum Systems
Resumé en anglais
The discovery of neutrino oscillations established the fact that they are massive particles. This is a clear signal of physics beyond the Standard Model, since this theoretical framework cannot explain how the neutrino mass terms can be generated. Furthermore, because this phenomenon is strictly a quantum one it can be used to study even more the quantum realm. In this work we shall take advantage of the sensitivity of this phenomenon to new effects. Since the neutrino physics has entered a precision measurement era, we expect that such modifications can be further constrained, or even confirmed, with new experimental results. We will focus on a very special kind of effects, the Open Quantum System effects. This is an interesting theoretical framework because it is a predictive description which can also handle our lack of information about the neutrino system. For that purpose we will study the theoretical basis of neutrino oscillations and Open Quantum System effects, discuss how to include both in the time evolution of the neutrino system and investigate how the new effects can change the oscillation pattern. Finally, we will use the public data released by the IceCube experiment to analyse the consequences and also constrain such modifications.
 
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Master_thesis.pdf (4.15 Mbytes)
Date de Publication
2020-10-27
 
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