Observation of ν_μ→ν_e Oscillation in the T2K Experiment

در این پایان نامه نویسنده به تجزیه و تحلیل داده های پرتو نوترینو جمع آوری شده بین سال های 2010 و 2013 برای شناسایی رویدادهای ν_μ→ν_e در سوپر- کمک می کند. آشکارساز کامیوکنده. به طور خاص، نویسنده عدم قطعیت برهمکنش پیون-هسته را بهبود می‌بخشد، که یکی از منابع خطای سیستماتیک غالب در اندازه‌گیری نوسانات نوترینو T2K است. در پایان نامه، اندازه گیری نوسان ν_μ→ν_e در آزمایش T2K (توکای به کامیوکا) ارائه شده و یک محدودیت جدید در δ_CP بدست می آید. این اندازه گیری و تجزیه و تحلیل، با اهمیت بیشتر از 5σ، مشاهده نوسان ν_μ→ν_e را برای اولین بار در جهان ایجاد می کند. ترکیب اندازه‌گیری نوسان T2K ν_μ→ν_e با آخرین یافته‌ها در مورد پارامترهای نوسان از جمله مقدار میانگین جهانی θ13 از آزمایش‌های راکتور، محدودیت در مقدار δ< i>_CP در سطح اطمینان 90 درصد به دست می آید. این محدودیت در δ_CP گام مهمی در جهت کشف نقض CP در بخش لپتون است.

In this thesis the author contributes to the analysis of neutrino beam data collected between 2010 and 2013 to identify ν_μ→ν_e events at the Super-Kamiokande detector. In particular, the author improves the pion–nucleus interaction uncertainty, which is one of the dominant systematic error sources in T2K neutrino oscillation measurement. In the thesis, the measurement of ν_μ→ν_e oscillation in the T2K (Tokai to Kamioka) experiment is presented and a new constraint on δ_CP is obtained. This measurement and the analysis establish, at greater than 5σ significance, the observation of ν_μ→ν_e oscillation for the first time in the world. Combining the T2K ν_μ→ν_e oscillation measurement with the latest findings on oscillation parameters including the world average value of θ13 from reactor experiments, the constraint on the value of δ_CP at the 90% confidence level is obtained. This constraint on δ_CP is an important step towards the discovery of CP violation in the lepton sector.