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Theses

Etude de la production d’un pion dans l’interaction de neutrinos muoniques avec le nouveau détecteur WAGASCI au Japon

Résumé : L’expérience Tokai-to-Kamioka (T2K), située au Japon, étudie les oscillations des neutrinos et anti-neutrinos muoniques. Elle se donne pour objectif de mesurer les paramètres de la matrice de mélange, en particulier l’angle de mélange θ13 et la phase de violation de la symétrie CP. L’incertitude principale sur ces mesures provient de la méconnaissance des interactions des neutrinos avec les noyaux des divers matériaux composant les détecteurs. Afin de réduire ces erreurs systématiques, le détecteur WAGASCI, composé d’un réseau de barres de scintillateurs dans une cuve d’eau, a été construit et installé en 2016 sur le site de J-PARC à Tokai.Nous présentons dans cette thèse le phénomène d’oscillation des neutrinos et les effets nucléaires qui permettent de décrire les interactions entre neutrinos et noyaux. Nous illustrons également la construction du premier module WAGASCI – appelé le WaterModule – effectuée à l’automne 2015 ainsi que les études d’étalonnage de la réponse en énergie du détecteur.Les données collectées avec le WaterModule sont ensuite utilisées pour mesurer la section efficace des interactions par courant chargé des neutrinos muoniques produisant un pion dans l’état final (canal CC1π). Nous présentons ainsi les étapes menant à cette mesure : l’identification des particules, la sélection d’un échantillon d’évènements candidats puis l’étude des incertitudes statistiques et systématiques. Pour extraire la section efficace en fonction de l’angle et de l’impulsion du muon, nous utilisons une méthode statistique (unfolding) itérative pour laquelle un critère de convergence doit être établi ; nous présentons cette méthode ainsi qu’un moyen de construire un critère de convergence dicté par les données.Cette mesure, comme l’ensemble des mesures effectuées avec le détecteur WAGASCI, contribuera à réduire de manière significative les incertitudes systématiques de l’expérience T2K, ouvrant la voie à la mesure de la phase de violation de la symétrie CP.
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https://pastel.archives-ouvertes.fr/tel-01898261
Contributor : Abes Star :  Contact
Submitted on : Thursday, October 18, 2018 - 11:41:15 AM
Last modification on : Friday, May 29, 2020 - 3:48:27 AM
Document(s) archivé(s) le : Saturday, January 19, 2019 - 1:29:35 PM

File

74827_LICCIARDI_2018_archivage...
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  • HAL Id : tel-01898261, version 1

Citation

Matthieu Licciardi. Etude de la production d’un pion dans l’interaction de neutrinos muoniques avec le nouveau détecteur WAGASCI au Japon. Physique des Hautes Energies - Expérience [hep-ex]. Université Paris-Saclay, 2018. Français. ⟨NNT : 2018SACLX048⟩. ⟨tel-01898261⟩

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