This thesis tackles two essential topics of neutrino physics: neutrino decay and
neutrino cross-section measurement. First, the invisible and visible neutrino
decay is analyzed through a phenomenological approach, considering future
long-baseline neutrino experiments such as DUNE and a hypothetical neutrino
beam toward the ANDES laboratory. The study takes into account the
νμ and νe disappearance and appearance, respectively, for both FHC and RHC
flux modes. The results showed a negligible matter effect for DUNE but significantly
more notable at ANDES. At 90% C.L., the sensitivity to the decay
parameter α3 can be as small as 2 × 10−6 eV2 for a chosen coupling. The
impact of neutrino decay in the determination of θ23 and δCP were also shown.
Second, the double-differential cross-section measurement for νμ-carbon interactions
with three-momentum transfer |q| < 1.2 GeV obtained with medium
energy exposures in the NuMI beam at MINERvA experiment are reported.
The measurement is presented as a function of |q| and Eavail and reviews different
interaction models and nuclear effects along quasi-elastic to resonance
processes to define a new model for a better agreement. The double differential
cross sections are compared to the MnvTunes, GENIE, and NuWro predictions. / Esta tesis aborda dos temas esenciales de la física de neutrinos: el decaimiento
de neutrinos y la sección transversal de neutrinos. En primer lugar, el decaimiento
invisible y visible de neutrinos se analiza a través de un enfoque
fenomenológico, considerando dos futuros experimentos de neutrinos de long
baseline como DUNE y asumiendo un hipotético haz de neutrinos hacia el laboratorio
ANDES. El estudio concidera la desaparición y aparición de νμ y νe,
respectivamente, para los modos de flujo neutrinos FHC y RHC. Los resultados
mostraron un efecto de materia insignificante para DUNE, en contraste, más
notable en ANDES. A 90% C.L., la sensibilidad al parámetro de decaimiento
α3 puede ser tan pequeña como 2 ×106 eV2 para un acoplamiento dado. Tambise
mostra el impacto de la desintegración de neutrinos en la determinación
de θ23 y δCP . En segundo lugar, la medición de la sección transversal diferencial
doble para las interacciones νμ-carbono con transferencia de momentum
|q| < 1.2 GeV obtenidos con una exposición a la energía media de neutrinos en
el haz NuMI en el experimento MINERvA. La medida se presenta en función
de |q| y Eavaill, además se revisa diferentes modelos de interacción y efectos
nucleares a lo largo de procesos cuasi-elásticos a resonantes para definir un nuevo modelo para un mejor acuerdo con los datos. Las secciones transversales
diferenciales dobles se comparan con las predicciones de MnvTunes, GENIE y
NuWro.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:PUCP/oai:tesis.pucp.edu.pe:20.500.12404/23117 |
| Date | 15 August 2022 |
| Creators | Ascencio Sosa, Marvin Vladimir |
| Contributors | Gago Medina, Alberto Martin |
| Publisher | Pontificia Universidad Católica del Perú, PE |
| Source Sets | Pontificia Universidad Católica del Perú |
| Language | English |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess, http://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.5/pe/ |
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