Orientadores: Marcelo Moraes Guzzo e Pedro Cunha de Holanda. / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin. / Made available in DSpace on 2018-08-12T12:12:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Valdiviesso_GustavodoAmaral_D.pdf: 2795816 bytes, checksum: 93e348ecdbd1623e5c6992f732c0af14 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Neste trabalho, estudamos o modelo para violação do princípio da equivalência (VEP) em neutrinos solares e de reatores. Este modelo já foi considerado como uma solução promissora ao problema do neutrino solar (PNS), mas foi descartado por não ser capaz de explicar os dados referentes a neutrinos solares e anti-neutrinos de reatores, com um mesmo conjunto de parâmetros físicos. O modelo de mistura massa-sabor em conjunto com o efeito MSW tem se mostrado como único capaz de explicar todos os dados disponíveis na área. Novos limites para a violação do princípio da equivalência podem ser obtidos para neutrinos solares e de reatores, considerando agora um modelo combinado entre a hipótese de mistura massa-sabor e o modelo de VEP. Nossa análise mostra uma tendência favorável a duas soluções conjuntas onde os efeitos de VEP praticamente não alteram neutrinos solares: uma em que a escala de massa dos neutrinos de reatores permanece inalterada e outra onde tal escala cai levemente, se aproximando do resultado para o ajuste somente dos dados solares. A solução conjunta aponta para o seguinte conjunto de parâmetros: | f D g | = 9,12 + 0,97 -0,78 × 10-21, tan 2 q = 0,478 +0,040-0,038 e D m2 = 6,63 ± 0,31 × 10-5 eV 2 (77,7% C.L.) e | f D g | = 1,91+0,84 -0,61× 10-21, tan 2 q = 0,478+0,040-0,038 e D m2 = 7,73 +0,17-0,20 × 10-5 eV 2 (77,7% C.L.). Ambas soluções melhoram o nível de confiança com relação à solução MSW (tan2 q = 0,462+0,043-0,036 e D m2 = 7,75+0,16-0,12 x 10-5 eV2, 73,1% C.L.) Um limite superior para VEP foi obtido como sendo |f D g | £ 1,3 ×10-20(3 s ) sobre a solução MSW. / Abstract: In this work, we studied the model for the violation of the equivalence principle (VEP) on solar and reactor neutrinos. This model was already considered as a promising solution to the solar neutrino problem (SNP), but was abandoned because it wasn¿t able to explain all the data with a single set of physical parameters. The mass- avor mixing model, together with the MSW effect has been shown to as the only model able do explain all the available data. New limits for the VEP are obtained for solar and reactor neutrinos, considering a combined model, with the mass- avor mixing hypothesis and the VEP model. Our analysis shows two solutions were the VEP effects practically don¿t change the solar sector: one where the mass scale of the reactor sector remains the same and another one where this scale falls slightly, becoming closer to the solar solution. The combined solution points to the following set of parameters: a "higher vep" | f D g | = 9,12 + 0,97 -0,78 × 10-21, tan 2 q = 0,478 +0,040-0,038 and D m2 = 6,63 ± 0,31 × 10-5 eV 2 (77,7% C.L.) and a "lower vep" | f D g | = 1,91+0,84 -0,61× 10-21, tan 2 q = 0,478+0,040-0,038 e D m2 = 7,73 +0,17-0,20 × 10-5 eV 2 (77,7% C.L.). Both solutions increases the confidence level when compared with the MSW solution (tan2 q = 0,462+0,043-0,036 and D m2 = 7,75+0,16-0,12 x 10-5 eV 2, 73,1% C.L.) A superior limit has also been obtained for VEP: |f D g | £ 1,3 ×10-20(3 s ) over the MSW solution. / Doutorado / Física das Particulas Elementares e Campos / Doutor em Ciências

Orientador: Pedro Cunha de Holanda / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-21T14:05:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carneiro_MateusFernandes_M.pdf: 12484894 bytes, checksum: d16e157cbea9d17a89f8d5f01c30ab44 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Mecanismos de Neutrinos de Massa Variável (Mass Varying Neutrinos - MaVaN¿s) são propostos para ligar a escala de massa dos neutrinos com a energia escura no intuito de resolver o problema da coincidência cósmica. Em alguns cenários essa massa pode apresentar uma dependência com a densidade bariônica sentida pelos neutrinos, criando uma massa efetiva que pode depender da densidade bariônica do meio, assim como da densidade de neutrinos. Nesse trabalho nós estudamos as consequências fenomenológicas dessa dependência da massa do neutrino com o meio e nos concentramos onde ela é induzida por interações de Yukawa com um escalar leve que se acopla com neutrinos e outros componentes da matéria ordinária. Sob a hipótese de dominância de uma escala de massa fazemos uma análise de dados do experimento KamLAND que depende de 4 parâmetros: os padrões de oscilação padrão, ?m^{2}_{0,21} e tg^{2}?12, dois novos coeficientes que parametrizam o efeito MaVaN. Além disso introduzimos uma descrição específica da crosta terrestre, onde introduzimos perfis específicos de densidade para cada uma das fontes do experimento. Concluímos que a descrição específica da densidade não afeta a análise no regime do Modelo Padrão. No caso do modelo MaVaN encontramos um efeito de primeira ordem que se manifesta para baixas densidades e melhora consideravelmente a descrição dos dados. A análise permite que encontremos limites para os termos de dependência do meio / Abstract: Mass Varying neutrino mechanisms were proposed to link the neutrino mass scale with the dark energy, addressing the coincidence problem. In some scenarios this mass can present a dependence on the baryonic density felt by neutrinos, creating an effective neutrino mass that depends both on the neutrino and baryonic densities. In this work we study the phenomenological consequences of the environment dependence of neutrino mass and we concentrate on mass varying neutrino (MaVaN¿s) scenarios in which the enviroment dependence is induced by Yukawa interactions of a light neutral scalar particle which couples to neutrino and matter. Under the assumption of one mass scale dominance, we perform a analysis of KamLAND neutrino data wich depends on 4 parameters: the two standard oscillation parameters, ?m^{2}_{0,21} and tg^2?12, and two new coefficients which parameterize the enviroment dependence of neutrino mass. We introduce a Earth¿s crust model to compute precisely the density in each point along the neutrino trajectory. We show that this new description of density does not affect the analysis with the Standard Model case. With the MaVaN model implemented we observe a first order effect in lower densitys, wich lead to a improvement on the description of the data. The analysis allow us to place constraints on the size of the enviroment dependence terms / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Marcelo Moraes Guzzo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-21T20:53:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zavanin_EduardoMarcio_M.pdf: 2031044 bytes, checksum: a24fad776402ee2c06c0d5c44baaf4bb (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O objetivo desse trabalho é desenvolver um mecanismo que possa servir como solução para as anomalias dos antineutrinos de reatores e do Gálio. Relaxando a hipótese de Pontecorvo, permitindo que os ângulos de mistura que compõem um estado de sabor possuam diferentes valores, conseguimos explicar o fenômeno de desaparecimento de neutrinos/antineutrinos em baixas distâncias, através de um parâmetro livre. Para confrontar o mecanismo desenvolvido também fazemos uma analise criteriosa de alguns limites experimentais obtidos por aceleradores de partículas e identificamos uma possível dependência desse parâmetro livre com a energia. Adotando esse dependência energética para o parâmetro livre, conseguimos acomodar a grande maioria dos dados experimentais em física de neutrinos através de um único modelo / Abstract: This project aims the development of a mechanism that provides a possible solution to reactor antineutrino anomaly and Gallium anomaly. Relaxing the Pontecorvo\'s hypothesis, allowing the mixing angles that compose a flavor state possesses different values, it is possible to explain the phenomenon of desappearance in short-baselines, through a free parameter. To confront the mechanism developed we also perform an analysis of some experimental limits obtained by particle accelerators and identify a possible dependence of this free parameter with the energy. Adopting this energetic dependence for the free parameter, we can¿t almost every experiment in neutrino physics through a single model / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Marcelo Moraes Guzzo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-09-01T21:05:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zavanin_EduardoMarcio_D.pdf: 12290577 bytes, checksum: e37b2af24ec03321ad993ebd98fbc0dc (MD5) Previous issue date: 2017 / Resumo: O objetivo desse trabalho é estudar um mecanismo alternativo à hipótese de neutrino estéril para a solução das anomalias dos antineutrinos de reatores, da anomalia do Gálio e da anomalia dos aceleradores. Vamos também entender como encaixar esse mecanismo na teoria da física de partículas através de interações não padrão. Além disso, vamos estudar o duplo decaimento beta sem a emissão de neutrinos e colocar vínculos para a massa efetiva de Majorana. Não obstante, vamos entender os limites que o experimento ECHo fornecerá para medidas direta da massa dos neutrinos / Abstract: The objective of this work is the study of an alternative mechanism, that is not the hypothesized sterile neutrino, to solve the reactor anti-neutrino anomaly, the Gallium anomaly and the LSND anomaly. We will also understand how to fit this mechanism in the theory of particle physics through non standard interactions. In addition, we will study the neutrino-less double beta decay and set constraints to the effective Majorana neutrino mass. Furthermore we will understand the limits that the ECHo experiment will provide for direct measurements of the neutrino mass / Doutorado / Física / Doutor em Ciências / 2013/02518-7 / 1189631/2013 / FAPESP / CAPES

Orientador: Ernesto Kemp / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-14T15:51:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bezerra_ThiagoJunqueiradeCastro_M.pdf: 3958606 bytes, checksum: 2103ee29e4d2b1cf0f81e8738d681d27 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Reatores nucleares constituem uma profusa fonte de antineutrinos, cujo espectro é determinado pelos decaimentos beta dos isótopos radioativos presentes no combustível nuclear. À medida que o combustível é consumido, sua composição isotópica é alterada, com reflexos diretos no espectro de antineutrinos. Desta forma, investigamos neste trabalho a viabilidade de um detector de neutrinos monitorar o reator de uma usina nuclear, sabendo seu estado de atividade. Também investigamos a evolução temporal da resposta do detector à queima gradual do combustível nuclear. Assim, determinamos o tempo necessário de coleta de dados para identificarmos que o combustível nuclear evoluiu para outra composição, para vários níveis de confiança, com relação ao início de operação da usina. Estes resultados fazem da detecção de antineutrinos de reatores nucleares uma ferramenta adicional para a verificação de salvaguardas nucleares / Abstract: Nuclear reactors are a profuse neutrino source, which spectrum is determined by the beta decay of the fissile isotopes in the nuclear fuel. While the fuel is consumed, the isotopic composition changes, resulting in trends on the neutrino spectrum. So, we investigated in this work the viability of monitoring a reactor of a nuclear power plant with a neutrino detector, knowing its state of activity. We also investigated the temporal evolution of the response time of the detector in function of the gradual burn of the fuel. Therefore, with some confidence levels, we determined the needed time of data taking to identify fuel changes, in a PWR power plant, related to the beginning of operation. Consequently, these results make the detection of antineutrinos of nuclear reactors an additional method to nuclear safeguards / Mestrado / Física das Particulas Elementares e Campos / Mestre em Física

Orientador: Ernesto Kemp / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-14T15:55:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GomezGonzalez_LuisFernando_M.pdf: 24049879 bytes, checksum: 5735f73e431cd5cc1a8ba7358ca57950 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Reatores nucleares constituem uma copiosa fonte de anti-neutrinos, cujo espectro é determinado pelo decaimento beta dos isótopos radioativos presentes no combustível nuclear. A medida que o combustível é consumido sua composição isotópica é alterada, com reflexos diretos no espectro de anti-neutrinos. Desse modo, detectores de anti-neutrinos podem ser aplicados no monitoramento da composição isotópica do combustível de reatores nucleares e da taxa de consumo deste combustível de uma forma não intrusiva e independente de informações do operador da usina nuclear. Nesse trabalho, investigamos os requisitos da resolução em energia de um detector de anti-neutrinos, posicionado na proximidades do reator, que possibilitem uma precisa espectroscopia de forma a permitir a reconstrução das contribuições individuais dos isótopos 235U, 2380, 239pu e 241Pu no número total de fissões. Para esse fim, construímos simulações de Moute Carlo de modo a avaliar os desvios em energia intrínsecos de um possível detector do Projeto Neutrinos Angra. Por fim, analisamos os dados de simulação utilizando modelos da literatura e propomos um modelo novo, na tentativa de melhor ajustar nossos dados de simulação / Abstract: Nuclear reactors are an abundant source of anti-neutrinos, whose spectrum is determined by the hera decay of radioactive isotopes in the nuclear fuel. As the fuel is consumed, their isotopic composition is altered, with direct consequences on the spectrum of anti-neutrlnos. Thus, detection of anti-neutrinos can be applied in monitoring the isotopic composition of fuel in nuclear reactors and their rate of consumption, on a non-intrusive and independent way from the nuclear plant operator information. In this study, we investigated the requirements in energy resolution of an anti-neutrino detector, positioned in close proximity to the reactor, enabling a precise spectroscopy to enable reconstruction of the individual contributions ofthe isotopes 235U, 238U, 239Pu and 241Pu to the total flux. To do this, we built a Monte Carlo simulations to evaluate the intrinsic energy resolution of a possible detector of the Neutrinos Angra Project. Final1y, we analyzed the simulated data using models found in article and propose a new model in an attempt to berrer adjust our data / Mestrado / Física das Particulas Elementares e Campos / Mestre em Física