Seminarium Fizyki Wielkich Energii

Energia (E) neutrin atmosferycznych obserwowanych przez detektorze Super-Kamiokande zawiera się w przedziale od setek MeV do TeV, a przebyta przez nie droga (L) rozciąga się od 10 km do 13 000 km. Szeroki rozkład energii i przebytej drogi neutrin atmosferycznych skutkuje zakresem L/E obejmującym cztery rzędy wielkości i zawierającym liczne minima i maksima prawdopodobieństwa przeżycia neutrin mionowych. Z drugiej strony, rekonstrukcja E i L opiera się wyłącznie na właściwościach cząstek naładowanych powstałych w wyniku oddziaływań neutrin, co skutkuje niedoskonałą rozdzielczością L/E i rozmyciem kształtu oscylacyjnego dystrybucji L/E.Przedstawię wyniki najnowszej analizy oscylacji neutrin atmosferycznych, w której prawdopodobieństwa przeżycia neutrin mionowych jest badane bezpośrednio jako funkcja zrekonstruowanej długości lotu neutrina podzielonej przez zrekonstruowaną energię neutrina. Aby zachować oscylacyjny kształt i zminimalizować rozmycie rozkładu prawdopodobieństwa przeżycia, tylko podzbiór zdarzeń odpowiadający neutrinom atmosferycznym o dobrej rozdzielczości L/E jest wykorzystany do zbudowania dystrybucji zmiennej L/E.

---

Energy of atmospheric neutrinos observed in the Super-Kamiokande detector ranges from hundreds of MeV to a TeV scale, while the baseline spans from 10km to 13000km. The broad energy and baseline distributions of atmospheric neutrinos result in a range of L/E which spans four orders of magnitude and contains multiple minima and maxima of the muon neutrino survival probability. On the other hand, the reconstruction of neutrino energy and baseline is based solely on the properties of charged particles produced in neutrino interaction, resulting in a non-perfect resolution of L/E and smearing of the oscillatory pattern.I will present the results of the latest SK’s atmospheric neutrino oscillation analysis, in which the oscillatory pattern of muon neutrino survival probability is studied directly as a function of the reconstructed neutrino flight length divided by the reconstructed neutrino energy. In order to retain the oscillatory shape and minimize the smearing of the survival probability distribution, only a subset of atmospheric neutrino events, with an estimated high resolution of L/E, is binned according to the L/E scheme.