Recherche de neutrinos lourds avec l'expérience T2K

par Mathieu Lamoureux

Projet de thèse en Physique des particules

Sous la direction de Marco Zito.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de Particules, hadrons, énergie et noyaux: Instrumentation, Imagerie, Cosmos et Simulation , en partenariat avec DSM-Institut de Recherche sur les lois fondamentales de l'Univers (Irfu) (laboratoire) et de Université Paris-Sud (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-10-2015 .


  • Résumé

    La masse non-nulle des neutrinos rend nécessaire l'introduction de nouveaux états des neutrinos, dits stériles. Nous proposons une recherche de ceux-ci dans les données du détecteur proche de T2K dans le cadre d'un modèle dit "Neutrino Minimal Standard Model". Un domaine de masse particulièrement intéressant pour ces nouvelles particules est celui entre 100 et 500 MeV, qui est accessible aux expériences actuelles.L'analyse vise à isoler un échantillon de leurs désintégrations dans une variété de modes à deux corps (comme N-> e pi ou N ->mu pi) ou trois corps. La reconstruction de ces désintégrations pourra bénéficier des excellentes performances des TPC. T2K est une expérience d'oscillation des neutrinos au Japon avec une grande collaboration internationale. A noter qu'une des étapes de l'étude consiste à valider les algorithmes de reconstruction en étudiant les interactions de neutrino dans le gaz de la TPC. On s'attend à quelques centaines d'événements de ce type, échantillon qui permettra aussi des études extrêmement intéressantes sur les sections efficaces standards des neutrinos

  • Titre traduit

    Search for heavy neutrinos with the T2K experiment


  • Résumé

    Non-zero neutrino mass requires new neutrino states, called sterile. We propose a search for those states in the data of the T2K near detector within the Neutrino Minimal Standard Model. A particularly interesting mass domain is between 100 and 500 MeV, accessible to current experiments. The analysis aims at the selection of a sample containing sterile neutrino decays in 2 or 3 bodies, like N->e pi, or Nu->mu pi. The excellent TPC performance will help in reconstructing these decays. T2K is a measurement in Japan dedicated to neutrino oscillation based on a large international collaboration. A step in the study consists in the validation of the reconstruction algorithms with neutrino interactions on the TPC gas. This sample could reach a few hundred events and is interesting per se to understand neutrino cross-sections