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[en] CONSTRAINING MAJORANA CP PHASE IN PRECISION ERA OF COSMOLOGY AND DOUBLE BETA DECAY EXPERIMENT / [pt] VINCULANDO A FASE DE VIOLAÇÃO DE CP DE NEUTRINOS DE MAJORANA NA ERA DE PRECISÃO DA COSMOLOGIA E DOS EXPERIMENTOS DE DUPLO DECAIMENTO BETA04 November 2021 (has links)
[pt] Atualmente podemos determinar com grande precisão os parâmetros das massas e misturas dos neutrinos. Porém, mesmo que no futuro as incertezas sobres as medidas destes parâmetros sejam reduzidas
considerablemente, talvez algumas questões ainda continuem em aberto, como por exemplo, o valor absoluto da massa dos neutrinos, a hierarquia de massa e também determinar se os neutrinos são de Majorana ou Dirac, e se forem de Majorana, então quais seriam os valores das fases de CP? Nesta
tese, nós abordamos parte destas questões estudando a detetabilidade da fase CP de Majorana através das medidas de massa dos neutrinos, que são extraídas de experimentos de decaimento beta, duplo decaimento beta sem neutrinos e observações cosmológicas. Para quantificar a sensibilidade dos
experimentos à fase de Majorana, além de usar os gráficos convencionais das regiões permitidas, usamos a função de exclusão, definida como uma fração no espaço de parâmentros CP, que é excluída quando um conjunto de parâmetros de entrada é fornecido. A sensibilidade dos experimentos é considerada quando variamos as incertezas desde o valor mais pessimista até o valor mais optimista e também incluímos o erro experimental devido à matriz de elementos nucleares. Com esta análise, encontramos que a fase de
Majorana, denotada como a21, pode ser restringida ao ser excluído o espaço de parâmentros entre um 10 por cento e até 50 por cento, com um nível de confiança de 3o, isto se consideramos que a massa do neutino mais leve é 0.1eV. Também são tratados aspectos característicos da sensibilidade à fase a21, como por exemplo, a dependência à outra fase de Majorana a31. Para finalizar, nós estudamos o caso de se na atualidade, a incerteza do elemento de matriz nuclear pode ser limitado usando as medidas dos mesmos experimentos. / [en] Nowdays we are in a precision epoch where is possible to get accurately
the parameters that involve the neutrino physics, however, even that in
the future the uncertainties on those parameters will decrease enormously,
perhaps still will continue some open question, for instance, what is the
absolute mass of neutrinos? What is the hierarchy of the masses? Are the
neutrinos Majorana or Dirac? And if they were Majorana, what would be
the value of the CP phases? In this work, we studying the detectability
of the CP phase through experiments of neutrino beta decay, neutrinoless
double beta decay and cosmology. In order to quantify the sensitivity to the
Majorana phase we use the CP exlusion fraction, it is a fraction of region of
the CP phase, that is excluded for a given set of assumed input parameters.
The experiments sensitivity is account when it is varied since the pessimistic
to optimistic one, assumptions of the experimental erros, the uncertainty
of nuclear matrix elements and all the scenarios are considering with the
Normal and Inverted hierarchies. We find that a Majorana phase, the called
a21 can be constrained strongly by excluded 10 − 50 per cent of phase space at
3o CL for the lowest neutrino mass of 0.1 eV. The characteristic features
of the sensitivity to a21, such as dependences on the other phase a31 are
addressed. We also arise the question of whether the uncertainties of nuclear
matrix elements could be constrined be consistancy of such measurements.
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