Decoerência quântica em neutrinos de aceleradores

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dc.contributor.advisor1Gomes, Ricardo Avelino
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6538341799051577eng
dc.contributor.referee1Nunokawa, Hiroshi
dc.contributor.referee2Guzzo, Marcelo Moraes
dc.contributor.referee3Avelar, Ardiley Torres
dc.contributor.referee4Cardoso, Wesley Bueno
dc.contributor.referee5Gomes, Ricardo Avelino
dc.creatorGomes, Abner Leonel Gadelha
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/4109991965614631eng
dc.date.accessioned2019-04-22T15:10:03Z
dc.date.issued2019-03-18
dc.description.abstractIn this thesis we investigate the three flavor neutrino oscillation in vacuum considering the open quantum system framework. This allow us to introduce the quantum decoherence effects in the temporal evolution dynamics of neutrinos eigenstates. The characterization of this effect is given by Г12, Г13 and Г23 parameters, which are associated with the decoherence effects in which there is no neutrino energy dissipation, and the Г33 and Г88, which correspond to possible dissipative effects. We propose some possible scenarios to investigate the effects of decoherence on neutrino systems. In each of these scenarios we assume only one parameter of decoherence Г. In our analysis we consider a phenomenology for the parameter of decoherence, which Γ has a neutrino energy (E) dependence, by a law-power given by n and by a constant γ0, which is the decoherence parameter without energy dependence. This is the parameterization most used in studies that include quantum decoherence in neutrinos, in which where we consider to this analysis, n=-2, 0, 2. This formalism was applied to the data of the disappearance analysis of MINOS FHC and in the neutrino run and anti-neutrino run configurations of both disappearance and appearence analysis of T2K. We had as aim obtain new possibles limits to the quantum decoherence with the analyzed data to the different proposed scenarios. We have showed that for n=-2 and n=0 we obtained limits in the order of O(1E−23) GeV and for n=2, in the order of O(1E−25) GeV at level of 90% C.L. - Confidence Level. In particular for n=-2, we obtained a limit three orders of magnitude more constrained than the previous analysis (P. Coloma, J. Lopez-Pavon, I. Martinez-Soler and H. Nunokawa, Decoherence in Neutrino Propagation Through Matter, and Bounds from IceCube/DeepCore , Eur. Phys. J. C78 (2018) 614), where we obtained that γ0⩽1,69E-23 GeV at level of 90%C.L.. Through the investigated scenarios in this thesis we also were able to analyze the decoherence effect in the solar oscillation parameter (Г12 ≠ 0), of possibles dissipative effects (Г33 = Г88 ≠ 0) and the possibility of the oscillation phase be complex and it possibles consequences in the usual neutrino oscillation.eng
dc.description.provenanceSubmitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2019-04-22T15:07:41Z No. of bitstreams: 2 Tese - Abner Leonel Gadelha Gomes - 2019.pdf: 11366660 bytes, checksum: e1863094802ca84b8a2740042e513e7a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)eng
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dc.description.resumoNesta tese investigamos a oscilação de neutrinos no regime de três sabores no vácuo considerando o sistema quântico como aberto. Isto nos permitiu introduzir efeitos de decoerência quântica na dinâmica de evolução temporal dos auto-estados dos neutrinos. A caracterização deste efeito é dada pelos parâmetros Г12, Г13 e Г23, que estão associados aos efeitos de decoerência em que nao há dissipação de energia dos neutrinos, e os parâmetros Г33 e Г88, que correspondem a possíveis efeitos dissipativos. Propomos alguns cenários possíveis para se investigar os efeitos da decoerência em sistemas de neutrinos. Em cada um destes cenários supomos ter apenas um parâmetro de decoerência Г. Em nossa análise consideramos uma fenomenologia para o parâmetro de decoerência, da forma em que Γ depende da energia do neutrino (E) por uma lei de potência, dado por n, e por uma constante γ0, que é o parâmetro da decoerência sem dependência energética. Esta é a parametrização mais utilizada em estudos que incluem decoerência quântica em neutrinos, em que consideramos para esta análise, n=-2, 0, 2. Este formalismo foi aplicado aos dados da análise de desaparecimento do modo FHC do MINOS e das configurações de neutrino run e anti-neutrino run de ambas as análises de desaparecimento e aparecimento de T2K. Tivemos como objetivo obter novos possíveis limites à decoerência quântica com os dados analisados para os diferentes cenários propostos. Mostramos que para n=-2 e n=0 obtivemos limites da ordem de O(1E-23) GeV e para n=2, da ordem de O(1E−25) GeV no nivel de 90% C.L. - Confidence Level (Nivel de Confianca). Em particular para n=-2, obtivemos um limite três ordens de grandeza mais restritivo do que a analise anterior (P. Coloma, J. Lopez-Pavon, I. Martinez-Soler and H. Nunokawa, Decoherence in Neutrino Propagation Through Matter, and Bounds from IceCube/DeepCore , Eur. Phys. J. C78 (2018) 614), a qual obtivemos que γ0⩽1,69E-23 GeV no nivel de 90% C.L.. Através dos cenários investigados nesta tese também fomos capazes de analisar o efeito da decoerência no setor solar dos parâmetros de oscilação (Г12 ≠ 0), de possíveis efeitos dissipativos (Г33=Г88 ≠ 0) e da possibilidade da fase de oscilação ser complexa e suas possíveis consequências na oscilação de neutrinos usual.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESeng
dc.formatapplication/pdf*
dc.identifier.citationGOMES, Abner Leonel Gadelha. Decoerência quântica em neutrinos de aceleradores. 2019. 207 f. Tese (Doutorado em Fisica) - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2019.eng
dc.identifier.urihttp://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/9518
dc.languageporeng
dc.publisherUniversidade Federal de Goiáseng
dc.publisher.countryBrasileng
dc.publisher.departmentInstituto de Física - IF (RG)eng
dc.publisher.initialsUFGeng
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Fisica (IF)eng
dc.rightsAcesso Aberto
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectFenomenologiapor
dc.subjectOscilação de neutrinospor
dc.subjectDecoerência quânticapor
dc.subjectExperimento de aceleradorespor
dc.subjectPhenomenologyeng
dc.subjectNeutrino oscillationeng
dc.subjectQuantum decoherenceeng
dc.subjectAccelerators experimentseng
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICAeng
dc.titleDecoerência quântica em neutrinos de aceleradoreseng
dc.title.alternativeQuantum decoherence in long-baseline neutrinoseng
dc.typeTeseeng

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