Neutrina w IPJ 2006 Paweł Przewłocki w imieniu Warszawskiej Grupy Neutrinowej w IPJ.

Slides:



Advertisements
Podobne prezentacje
Naturalne tło promieniowania w Sieroszowicach
Advertisements

Poszukiwanie neutrin taonowych w wiązce CNGS Paweł Przewłocki Seminarium doktoranckie IPJ,
Seminarium Doktoranckie IPJ, Warszawa, 25 Październik 2005
Fizyka neutrin – wykład 13-cz.1
Festiwal Nauki Politechnika Warszawska Wydział Fizyki.
Seminarium Sprawozdawcze Zakładu PVI Informacje o Zakładzie, L.Białkowska GRID, W.Wiślicki Bieżące eksperymenty.
Mhs sprawozdanie1 Neutrina – ZVI uczestniczy w 2 współpracach Eksperymenty z detektorami pod ziemią Gran Sasso (Włochy) Kamiokande (Japonia)
Dlaczego badamy mezony η i η? Joanna Stepaniak Warszawa,
1 Charakterystyki poprzeczne hadronów w oddziaływaniach elementarnych i jądrowych wysokiej energii Charakterystyki poprzeczne hadronów w oddziaływaniach.
Neutrina – takie lekkie, a takie ważne
Jeszcze o precyzyjnych testach Modelu Standardowego. Plan: wstęp jak dobrze SM zgadza się z doświadczeniem? najnowszy pomiar masy kwarka t świat w zmiennych.
FABRYKI B DZIŚ I JUTRO FABRYKI B DZIŚ I JUTRO Maria Różańska – IFJ PAN 10 listopada 2006.
SEMINARIUM SPRAWOZDAWCZE Marek Adamus Koniec brania danych - czerwiec 2007.
Dariusz Bocian / 1 Seminarium ZFCE Warszawa, 1 kwiecień, 2005 Pomiar świetlności akceleratora LHC przy użyciu procesu dwufotonowego Dariusz Bocian Dariusz.
Nadświetlne neutrina – pomiar eksperymentu OPERA i możliwości jego sprawdzenia Agnieszka Zalewska Seminarium IFJ PAN, Referat oparty głównie.
Badanie oscylacji neutrin w eksperymencie T2K Krzysztof M. Graczyk Instytut Fizyki Teoretycznej Uniwersytet Wrocławski.
Co wiemy o zderzeniach jąder i hadronów przy energiach SPS?
Nowe wyniki eksperymentu BOREXINO Kraków, 16 grudnia, 2008 Marcin Misiaszek, Instytut Fizyki UJ.
Forschungszentrum Jülich
FIZYKA III MEL Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych
Wydział Fizyki Politechnika Warszawska Festiwal Nauki
Pomiar tła neutronowego w eksperymentach podziemnych
Poszukiwanie sygnału neutrin taonowych w detektorze SuperKamiokande
Fizyka cząstek elementarnych II Neutrina
Wyniki eksperymentu BOREXINO po 192 dniach pomiarów
Neutrina – najbardziej nieuchwytne cząstki materii
3 zapachy: (e -, e ), (, ),(, ). W SM masy zapachy i całkowita L = L l się zachowują.
HALO signal true neutrino energy from other galaxies, tail due to redshift smearing Neutrina atmosferyczne » Brak nadwyżki neutrin z anihilacji DM dla.
Piony neutralne w ciekłoargonowym detektorze eksperymentu T2K Paweł Przewłocki Instytut Problemów Jądrowych Warszawska Grupa Neutrinowa, 2006.
Unifikacja elektro-słaba
Neutrina Warszawska Grupa Neutrinowa w IPJ 2005
Zagadki neutrinowe Deficyt neutrin atmosferycznych
Badanie wysokoenergetycznych mionów kosmicznych w detektorze ICARUS.
Neutrina z supernowych
Oscylacje i nie tylko (głównie z konferencji Neutrino 2008 w Christchurch, NZ) KamLAND / MiniBoone / Przekroje czynne Paweł Przewłocki Warszawska Grupa.
Optymalizacja detektora SMRD w bliskiej stacji eksperymentu T2K
Marcin Berłowski, Zakład Fizyki Wielkich Energii IPJ
Badanie rozpadów mezonu  w eksperymencie WASA
Marcin Berłowski, Zakład Fizyki Wielkich Energii IPJ
Rekonstrukcja torów w komorze dryfowej część II Marcin Berłowski Pod opieką prof. dr hab. Joanny Stepaniak.
Rekonstrukcja torów w komorze dryftowej
Fizyka neutrin – wykłady 6-7
Dziwność w rozpraszaniu neutrina na jądrach atomowych K. M. Graczyk.
Badanie oscylacji neutrin w eksperymencie T2K
Paweł Przewłocki Warszawska Grupa Neutrinowa Wrocław,
Ewa Rondio Narodowe Centrum Badań Jądrowych Warszawa, RADA DO SPRAW ATOMISTYKI.
Reakcje jądrowe Reakcja jądrowa – oddziaływania dwóch obiektów, z których przynajmniej jeden jest jądrem. W wyniku reakcji jądrowych powstają: Nowe jądra.
Agnieszka Ilnicka Opieka: dr Joanna Kiryluk prof. Barbara Badełek
Akcelerator elektronów jako źródło neutronów
O możliwości istnienia cząstek ciemnej materii o masach rzędu MeV.
r. Seminarium Sprawozdawcze Zakładu Fizyki Wielkich Energii.
Ciemna Strona Wszechświata Piotr Traczyk IPJ Warszawa.
Jak się tego dowiedzieliśmy? Przykład: neutrino Przypomnienie: hipoteza neutrina Pauli ’30 Przesłanki: a) w rozpadzie  widmo energii elektronu ciągłe.
Coś o asymetrii wiązki w T2K Eksperymenty z wiązką Anselma Meregaglii Rozkład przestrzenny punktów oddziaływań w T2KLAr Paweł Przewłocki, zebranie
Warszawska Grupa Neutrinowa
1 Pomiary oddziaływań w eksperymencie Miniboone Uniwersytet Warszawski Magdalena Posiadała.
Wpływ niezachowania zapachu neutrin na obserwable a eksperyment GSI Tadek Kozłowski IPJ.
Krzysztof M. Graczyk IFT, Uniwersytet Wrocławski
NIEZACHOWANIE ZAPACHÓW LEPTONÓW NAŁADOWANYCH Tadek Kozłowski IPJ.
Warszawa, Jan Kisiel Instytut Fizyki, Uniwersytet Śląski, Katowice Perspektywy akceleratorowej fizyki neutrin Co wiemy? Czego.
Podstawy fizyki cząstek III Eksperymenty nieakceleratorowe Krzysztof Fiałkowski.
Podstawy fizyki cząstek III Eksperymenty nieakceleratorowe Krzysztof Fiałkowski.
CERN - pierwsze globalne laboratorium Magdalena Kowalska CERN, PH-Dept.
Przyszłe eksperymenty neutrinowe i nadzieje z nimi związane Agnieszka Zalewska Instytut Fizyki Jądrowej PAN im. H.Niewodniczańskiego EPS HEP 2009 Sesja.
ArDM (Argon Dark Matter) ETH Zurich (spokesman: A.Rubbia), Zurich University, University of Granada, CIEMAT Madrid, Soltan.
Poszukiwania wierzchołków oddziaływań w detektorze ICARUS Krzysztof Cieślik IFJ PAN Kraków Kraków
Co i gdzie się mierzy Najważniejsze ośrodki fizyki cząstek na świecie z podaniem ich najciekawszych wyników i kierunków przyszłych badań Charakterystyka.
Wybrane zagadnienia technik doświadczalnych FWE
Fizyka neutrin – wykład 11
Fizyka neutrin – wykład 5
Zapis prezentacji:

Neutrina w IPJ 2006 Paweł Przewłocki w imieniu Warszawskiej Grupy Neutrinowej w IPJ

WGN w IPJ Pracownicy IPJ: Danuta Kiełczewska, Tadeusz Kozłowski, Ewa Rondio, Joanna Stepaniak, Maria H. Szeptycka, Pracownicy IPJ: Danuta Kiełczewska, Tadeusz Kozłowski, Ewa Rondio, Joanna Stepaniak, Maria H. Szeptycka, Doktoranci IPJ: Piotr Mijakowski, Tomasz Palczewski, Paweł Przewłocki, Joanna Zalipska Doktoranci IPJ: Piotr Mijakowski, Tomasz Palczewski, Paweł Przewłocki, Joanna Zalipska UW: Danuta Kiełczewska, Magdalena Posiadała, Justyna Łagoda (czasowo w LNGS) UW: Danuta Kiełczewska, Magdalena Posiadała, Justyna Łagoda (czasowo w LNGS) Politechnika: Leszek Raczyński, Robert Sulej, Krzysztof Zaremba Politechnika: Leszek Raczyński, Robert Sulej, Krzysztof Zaremba Eksperymenty: T2K, K2K, Icarus, ArDM (Ciemna materia) Eksperymenty: T2K, K2K, Icarus, ArDM (Ciemna materia)

O czym będę mówił Fizyka neutrin – stan obecny Fizyka neutrin – stan obecny Co warto badać? Co warto badać? Eksperymenty, w których bierzemy udział Eksperymenty, w których bierzemy udział Tokai2Kamioka Tokai2Kamioka KEK2Kamioka KEK2Kamioka Icarus Icarus ArDM ArDM Widoki na przyszłość Widoki na przyszłość

Oscylacje neutrin ZAPACHMASA atmosferyczne SK, K2K, MINOS θ o |Δm 2 23 | ~ 2.5×10 -3 eV 2 θ o |Δm 2 23 | ~ 2.5×10 -3 eV 2 słoneczne SNO, KamLand θ o Δm 2 12 ~ 8×10 -5 eV 2 θ o Δm 2 12 ~ 8×10 -5 eV 2CHOOZ θ 13 < 10 o θ 13 < 10 o CO JESZCZE DO ZROBIENIA? dokładniejsze wyznaczenie parametrów oscylacji (np. 13 ) dokładniejsze wyznaczenie parametrów oscylacji (np. 13 ) hierarchia mas: normalna czy odwrócona ? hierarchia mas: normalna czy odwrócona ? – niezachowanie CP? – niezachowanie CP? neutrina sterylne ? neutrina sterylne ?

Normalna hierarchiaHierarchia odwrócona To be measured: Zwiększenie precyzji: Already measured: Masy neutrin

sin θ 23 – czy jest maksymalny? który oktant? sin θ 23 – czy jest maksymalny? który oktant? θ 23 wyznaczamy w eksperymentach typu znikanie θ 23 wyznaczamy w eksperymentach typu znikanie Jeśli θ 23 inne niż 45st. mamy dwie możliwości: θ 23 lub 90 - θ 23 (degeneracja) Jeśli θ 23 inne niż 45st. mamy dwie możliwości: θ 23 lub 90 - θ 23 (degeneracja) Pytania: θ 23 Jeżeli

Potrzebujemy: eksperyment czuły na L/E ~300 km/GeV z udziałem reaktorowe, L~1 km ( parę MeV) akceleratorowe – long baseline ( rzędu GeV) pojawianie się: znikanie Pomiar θ 13 (czy jest zero?)

Oscylacje neutrin w eksperymentach akceleratorowych – przyszłość Short Baseline: MiniBooNE: FermiLab, 500m, e / e (potwierdzenie wyników LSND? sterylne neutrina, niezachowanie CP) MiniBooNE: FermiLab, 500m, e / e (potwierdzenie wyników LSND? sterylne neutrina, niezachowanie CP) Long Baseline: NO A (~2010), Fermilab->810 km, disappear. (sin , m 23 2 ), e appear. (sin ) NO A (~2010), Fermilab->810 km, =2.22 GeV disappear. (sin , m 23 2 ), e appear. (sin ) T2K (2009): Tokai -> Kamioka (SuperK), 295 km, disappear., -> e appear., T2K (2009): Tokai -> Kamioka (SuperK), 295 km, disappear., -> e appear., =0.7 GeV CNGS, CERN -> LNGS (ICARUS, OPERA), 730 km, -> appearance, CNGS, CERN -> LNGS (ICARUS, OPERA), 730 km, -> appearance, = 1 7 GeV MINOS, Fermilab->Soudan, 735 km, disappear. MINOS, Fermilab->Soudan, 735 km, disappear. __

PomiarMetoda EksperymentPowód disapp. Minos Lepsza precyzja dla przyszłych badań j.w. T2K, Nova Max. mixing? który oktant? appear. Minos, T2K, Nova =0 ? Symetria? Istotne dla disapp. Reaktorowe hierarchii i CP CP Hierarchy J2K, Super-Nova, BNL Unifikacja, leptogeneza, appear. OPERA, Icarus weryfikacja oscylacji Program dla long-baseline – najbliższe 15 lat

Najważniejsze pomiary w przyszłości Absolutna skala mas Absolutna skala mas Niemożliwa do ustalenia w eksperymentach oscylacyjnych (->podwójny rozpad beta, rozpad trytu) Niemożliwa do ustalenia w eksperymentach oscylacyjnych (->podwójny rozpad beta, rozpad trytu) Łamanie CP w sektorze neutrinowym Łamanie CP w sektorze neutrinowym Potrzeba dużych statystyk, wiązki neutrin i antyneutrin Potrzeba dużych statystyk, wiązki neutrin i antyneutrin Dokładna wartość kąta θ 13 Dokładna wartość kąta θ 13 Eksperymenty z długą bazą: T2K Eksperymenty z długą bazą: T2K

Tokai2Kamioka (T2K) Eksperyment z długą bazą (295km) Eksperyment z długą bazą (295km) Silna wiązka tworzona przez 0.75MW wiązkę protonową z akceleratora w Tokai (duża statystyka) Silna wiązka tworzona przez 0.75MW wiązkę protonową z akceleratora w Tokai (duża statystyka) Czysta wiązka neutrin mionowych (wkład od v e 0.8%) Czysta wiązka neutrin mionowych (wkład od v e 0.8%) Wąski profil energetyczny ustawiony w maksimum oscylacji (eksperyment pozaosiowy – off-axis) Wąski profil energetyczny ustawiony w maksimum oscylacji (eksperyment pozaosiowy – off-axis) Niskie energie neutrin, E<1GeV – badamy głównie procesy CCQE, łatwe w rekonstrukcji Niskie energie neutrin, E<1GeV – badamy głównie procesy CCQE, łatwe w rekonstrukcji Daleki detektor – gotowy i sprawdzony! Daleki detektor – gotowy i sprawdzony! disappearance: sin z dokł. 1%, m 23 2 z dokł. 2% disappearance: sin z dokł. 1%, m 23 2 z dokł. 2% -> e appearance: sin wzrost czułości o rząd wielkości -> e appearance: sin wzrost czułości o rząd wielkości -> sterylne przez pomiar NC ( ) -> sterylne przez pomiar NC ( )

T2K – gdzie to jest KamiokaTokai

T2K – schemat eksperymentu Akcelerator, tarcza grafitowa tunel rozpadowy Monitor mionów Stacja ND280 Stacja 2km SuperKamiokande ND280 off-axis N-GRID on-axis p 140m0m0m 280m 2 km295 km Start: 2009

Bliski detektor – stacja 280m Część osiowa Część osiowa Monitoring wiązki (kierunek, stabilność) Monitoring wiązki (kierunek, stabilność) Część pozaosiowa Część pozaosiowa Pomiar przekrojów czynnych na węglu i wodzie, pomiar strumienia wiązki i jej profilu energetycznego, pomiary tła Pomiar przekrojów czynnych na węglu i wodzie, pomiar strumienia wiązki i jej profilu energetycznego, pomiary tła OA1 OA2 OA3

ND280 (det. pozaosiowy) Magnes UA1, B = 0.2 T wzdł. x Magnes UA1, B = 0.2 T wzdł. x det. mionów (SMRD) det. mionów (SMRD) Kosz (basket) Kosz (basket) P0D: 0 z reakcji NC P0D: 0 z reakcji NC Tracker: pomiar CC Tracker: pomiar CC 3xTPC 3xTPC 2xFGD 2xFGD ECAL ECAL x z y P0D 12 ton fiducial FGDs: 2 x 1.2 t : 170x10 3 oddz./10 21 p/tona ~ 1 przyp. /min./tona : 170x10 3 oddz./10 21 p/tona ~ 1 przyp. /min./tona e : 3.34x10 3 oddz./10 21 p/tona e : 3.34x10 3 oddz./10 21 p/tona ~ 1 przyp/godz./tona ~ 1 przyp/godz./tona

SMRD (Side Muon Range Detector) 1C: 53ton 16C: 850ton Poj. moduł jarzma magnesu posiada 12 azymutalnych otworów w 15 warstwach (1.7 cm grubość otworu, 5 cm grubość warstwy żelaza) Poj. moduł jarzma magnesu posiada 12 azymutalnych otworów w 15 warstwach (1.7 cm grubość otworu, 5 cm grubość warstwy żelaza) W otworach będą umieszczone det. scynytlacyjne W otworach będą umieszczone det. scynytlacyjne Otwory poziome 1.7x87x70cm, pionowe 1.7x87x90cm Otwory poziome 1.7x87x70cm, pionowe 1.7x87x90cm W ok otworów znajdą się det. (6 warstw) W ok otworów znajdą się det. (6 warstw) Pionowo: moduły z 4 Sci (0.7x87x~20cm) Pionowo: moduły z 4 Sci (0.7x87x~20cm) Poziomo: moduły z 3 Sci (0.7x87x~20cm) Poziomo: moduły z 3 Sci (0.7x87x~20cm) 90cm 70cm

SMRD - konstrukcja modułu 870 x 170 x 7 mm 870 x 170 x 7 mm Scyntylator plastikowy pokryty materiałem odbijającym światło Scyntylator plastikowy pokryty materiałem odbijającym światło Swiatłowód WLS (Y11 Kuraray), ~ 2.7 m dł. Swiatłowód WLS (Y11 Kuraray), ~ 2.7 m dł. Odczyt światła z obu stron (SiPM-y) Odczyt światła z obu stron (SiPM-y) W sumie ~8000 kanałów odczytu (całe jarzmo) W sumie ~8000 kanałów odczytu (całe jarzmo)

SMRD – zadania pomiar pędu uciekających mionów poprzez pomiar ich zasięgu (pomoc w rek. E ), ew. pomoc w rekonstrukcji kierunków torów mionowych pomiar pędu uciekających mionów poprzez pomiar ich zasięgu (pomoc w rek. E ), ew. pomoc w rekonstrukcji kierunków torów mionowych weto dla przypadków wchodzących z zewnątrz weto dla przypadków wchodzących z zewnątrz trigger dla mionów kosmicznych do kalibracji wew. części detektora trigger dla mionów kosmicznych do kalibracji wew. części detektora

Nasz udział Listopad 2006 – grupy polskie (Warszawa, Wrocław, Kraków - 6 instytucji, ok. 20 osób) oficjalnym uczestnikiem T2K (stacja nd280) Listopad 2006 – grupy polskie (Warszawa, Wrocław, Kraków - 6 instytucji, ok. 20 osób) oficjalnym uczestnikiem T2K (stacja nd280) Nasza grupa będzie brać także udział w eksperymencie NA49- Future, którego elementem będzie testowanie tarczy T2K na wiązce w CERNie w celu głębszego zrozumienia wiązki neutrin, jaką będziemy dysponować w T2K Nasza grupa będzie brać także udział w eksperymencie NA49- Future, którego elementem będzie testowanie tarczy T2K na wiązce w CERNie w celu głębszego zrozumienia wiązki neutrin, jaką będziemy dysponować w T2K IPJ/UW IPJ/UW Symulacje Symulacje Optymalizacja rozlokowania scyntylatorów SMRD w szczelinach Optymalizacja rozlokowania scyntylatorów SMRD w szczelinach Opracowanie procedury testowania gotowych scyntylatorów (z wklejonym włóknem) Opracowanie procedury testowania gotowych scyntylatorów (z wklejonym włóknem) PW PW Testowanie SiPMów Testowanie SiPMów

SMRD - symulacje Oficjalna symulacja detektora ND280m (Geant4/ROOT) Oficjalna symulacja detektora ND280m (Geant4/ROOT) Rzeczywista symulacja wiązki Rzeczywista symulacja wiązki Oddziaływania neutrin w detektorze symulowane za pomocą generatorów oddziaływań neutrin: NUANCEa i NEUTa Oddziaływania neutrin w detektorze symulowane za pomocą generatorów oddziaływań neutrin: NUANCEa i NEUTa Cele symulacji Jaka jest optymalna konfiguracja modułów SMRD? (ilość warstw w funkcji oraz z)? Jaka jest optymalna konfiguracja modułów SMRD? (ilość warstw w funkcji oraz z)? Optymalna ustawienie SMRD względem FGD? Optymalna ustawienie SMRD względem FGD? Opracowanie algorytmów rekonstrukcji energii, torów mionów Opracowanie algorytmów rekonstrukcji energii, torów mionów Określenie poziomu tła Określenie poziomu tła Określenie możliwości kalibracji przy wykorzystaniu mionów kosmicznych Określenie możliwości kalibracji przy wykorzystaniu mionów kosmicznych

SuperKamiokande (det. daleki) 41.4m Wodny detektor wykorzystujący zjawisko Czerenkowa 50kton wody, 22.5kton przestrzeni roboczej >11tys PMT Detektor działa w tej chwili niezależnie (neutrina atmosferyczne, słoneczne), działał też jako detektor daleki K2K; od 2009 będzie on służył T2K.

SuperKamiokande po remoncie

Rekonstrukcja SuperKamiokande Zima i wiosna – uzupełnianie liczby fotopowielaczy Zima i wiosna – uzupełnianie liczby fotopowielaczy Z naszej strony wzięli w niej udział Piotr Mijakowski i Paweł Przewłocki Z naszej strony wzięli w niej udział Piotr Mijakowski i Paweł Przewłocki Detektor już zbiera dane.

K2K – publikacje, wystąpienia "Measurement of Neutrino Oscillation by the K2K Experiment" The K2K collaboration, M. H. Ahn et al, hep-ex/ , Phys. Rev. D 74, (2006). "Measurement of Neutrino Oscillation by the K2K Experiment" The K2K collaboration, M. H. Ahn et al, hep-ex/ , Phys. Rev. D 74, (2006).hep-ex/ "Improved search for nu_mu to nu_e oscillation in a long-baseline accelerator experiment" The K2K collaboration, S.Yamamoto, J.Zalipska et al, hep-ex/ , Phys. Rev. Lett. 96, (2006). "Improved search for nu_mu to nu_e oscillation in a long-baseline accelerator experiment" The K2K collaboration, S.Yamamoto, J.Zalipska et al, hep-ex/ , Phys. Rev. Lett. 96, (2006).hep-ex/ "Measurement of the quasielastic axial vector mass in neutrino interactions on oxygen" The K2K collaboration, R. Gran, E. J. Jeon et al, hep-ex/ , Phys. Rev. D 74, (2006). "Measurement of the quasielastic axial vector mass in neutrino interactions on oxygen" The K2K collaboration, R. Gran, E. J. Jeon et al, hep-ex/ , Phys. Rev. D 74, (2006).hep-ex/ Neutrino oscillation in the K2K experiment. By K2K Collaboration (J. Zalipska for the collaboration) pp. Prepared for Cracow Epiphany Conference on Neutrinos and Dark Matter, Cracow, Poland, 5-8 Jan Published in Acta Phys.Polon.B37: ,2006. Neutrino oscillation in the K2K experiment. By K2K Collaboration (J. Zalipska for the collaboration) pp. Prepared for Cracow Epiphany Conference on Neutrinos and Dark Matter, Cracow, Poland, 5-8 Jan Published in Acta Phys.Polon.B37: ,2006.J. ZalipskaJ. Zalipska

ICARUS Ciekłoargonowa komora projekcji czasowej w laboratorium w GranSasso (Włochy) Ciekłoargonowa komora projekcji czasowej w laboratorium w GranSasso (Włochy) Istotna część eksperymentu z udziałem wiązki CNGS z CERNu Istotna część eksperymentu z udziałem wiązki CNGS z CERNu Eksperyment ma rozpocząć działanie latem/jesienią 2007 Eksperyment ma rozpocząć działanie latem/jesienią 2007 Opóźnienie z powodu kłopotów technicznych Opóźnienie z powodu kłopotów technicznych Ważny etap w rozwoju obiecującej techniki Ważny etap w rozwoju obiecującej techniki

Znaleziono 240 zdarzeń π 0 γγ zarejestrowanych w czasie naświetlenia detektora T300 na powierzchni ziemi. Wysymulowano i zmierzono 200 przypadków oddz. neutrin NC z produkcją pizera. Pomierzono energie, kąty i zrekonstruowano masę. Publikacja na ukończeniu. ICARUS – analiza danych testowych - pizera

ICARUS – publikacje, wystąpienia Characterization of ETL 9357FLA photomultiplier tubes for cryogenic temperature applications A. Ankowski et al. Nucl. Instr. Meth. A Vol. 556 No 1(2006) pp Characterization of ETL 9357FLA photomultiplier tubes for cryogenic temperature applications A. Ankowski et al. Nucl. Instr. Meth. A Vol. 556 No 1(2006) pp Measurement of Through-Going Particle Momentum by Means Of Multiple Scattering With The ICARUS T600 TPC A. Ankowski et al. Eur. Phys. J. C(2006) status: Przyjęte do druku Measurement of Through-Going Particle Momentum by Means Of Multiple Scattering With The ICARUS T600 TPC A. Ankowski et al. Eur. Phys. J. C(2006) status: Przyjęte do druku Performance Of A Liquid Argon Time Projection Chamber Exposed To The WANF Neutrino Beam F. Arneodo et al. (The ICARUS-Milano Collaboration) Submitted for publication to Physical Review D Performance Of A Liquid Argon Time Projection Chamber Exposed To The WANF Neutrino Beam F. Arneodo et al. (The ICARUS-Milano Collaboration) Submitted for publication to Physical Review D Neutrino Interactions Measurements with the Liquid Argon Prototype Detector in the CERN Beam E. Rondio (SINS,Warsaw) for the Icarus Collaboration Prezentacja na 8. NuFact workshop, August , Irvine, Ca, USA Neutrino Interactions Measurements with the Liquid Argon Prototype Detector in the CERN Beam E. Rondio (SINS,Warsaw) for the Icarus Collaboration Prezentacja na 8. NuFact workshop, August , Irvine, Ca, USA ICARUS: The Liquid Argon detector for neutrino physics. P. Przewlocki (SINS Warsaw) for the Icarus Collaboration pp. Prepared for Photon: Its First Hundred Years and the Future. Includes PHOTON2005 and PLC2005, Warsaw and Kazimierz, Poland, 30 Aug - 8 Sep Published in Acta Phys.Polon.B37: ,2006. ICARUS: The Liquid Argon detector for neutrino physics. P. Przewlocki (SINS Warsaw) for the Icarus Collaboration pp. Prepared for Photon: Its First Hundred Years and the Future. Includes PHOTON2005 and PLC2005, Warsaw and Kazimierz, Poland, 30 Aug - 8 Sep Published in Acta Phys.Polon.B37: ,2006.

ZASADA DZIAŁANIA + Ar w spoczynku + Ar odrzut mierzymy energię jąder odrzutu [ keV] z elastycznego rozpraszania WIMP-ów ( ) ArDM (Argon Dark Matter) ETH Zurich (spokesman: A.Rubbia), Univ. of Zurich, Univ. de Granada, CIEMAT Madryt, Univ. of Sheffield, IPJ: T.Kozłowski, P.Mijakowski, E.Rondio ETH Zurich (spokesman: A.Rubbia), Univ. of Zurich, Univ. de Granada, CIEMAT Madryt, Univ. of Sheffield, IPJ: T.Kozłowski, P.Mijakowski, E.Rondio 170 cm Obszar przejścia ładunku z obszaru ciekłego (LAr) do gazowego (GAr). Wzmocnienie i odczyt przez LEM ( Large Electron Multiplier) Odczyt światła (fotopowielacze) Jednorodne pole elektryczne E 1 to 5 kV/cm Schemat det. dwufazowego ArDM

ArDM – tło neutronowe (P.Mijakowski) Ad. 2. oszacowania liczby neutronów z różnych elem. det. - rozszczepienie 238 U, (,n) Ad. 2. oszacowania liczby neutronów z różnych elem. det. - rozszczepienie 238 U, (,n) Ad. 3. symulacje w Geant4 – produkcja neutronów przez miony oraz ich propagacja w skale Ad. 3. symulacje w Geant4 – produkcja neutronów przez miony oraz ich propagacja w skale NEUTRONY – źródła 1 neutrony z otoczenia – skały 2 neutrony z elementów detektora 3 neutrony z mionów kosmicznych spont. rozszczepienia 238 U oraz reakcje (,n) - z rozpadów prom. izotopów U/Th Prezentacja P.Mijakowski The search of dark matter with ArDM detector, CRACOW EPIPHANY CONFERENCE ON NEUTRINOS AND DARK MATTER, 5-8 Stycznia 2006, Kraków Proceedings: Acta Physica Polonica B, Vol. 37, No. 7, July 2006

Przyszłość: Sieroszowice Kopalnie miedzi Polkowice- Sieroszowice (niedaleko Wrocławia) Kopalnie miedzi Polkowice- Sieroszowice (niedaleko Wrocławia) Korytarz / hala w pokładach soli (dostęp pionowy) Korytarz / hala w pokładach soli (dostęp pionowy) Wykonane pomiary świadczą o niskim tle i odpowiednim środowisku dla ewentualnego detektora (nawet gigantycznych rozmiarów) Wykonane pomiary świadczą o niskim tle i odpowiednim środowisku dla ewentualnego detektora (nawet gigantycznych rozmiarów) Trwają przygotowanie do postawienia pomieszczenia do dalszych pomiarów Trwają przygotowanie do postawienia pomieszczenia do dalszych pomiarów W (dalszej) przyszłości być może odpowiednie miejsce dla niskotłowego laboratorium (Ciemna materia? Kalibracja liczników dozymetrycznych?) W (dalszej) przyszłości być może odpowiednie miejsce dla niskotłowego laboratorium (Ciemna materia? Kalibracja liczników dozymetrycznych?)

Podsumowanie K2K K2K Zamknięcie I fazy badań fizyki neutrin (pomiary jakościowe) Zamknięcie I fazy badań fizyki neutrin (pomiary jakościowe) T2K T2K II faza – pomiary precyzyjne II faza – pomiary precyzyjne Kontynuacja instalacji Icarusa Kontynuacja instalacji Icarusa Rozwijanie techniki LAr TPC Rozwijanie techniki LAr TPC Badania w ArDM Badania w ArDM Wykorzystanie techniki LAr w eksperymentach ciemnej materii Wykorzystanie techniki LAr w eksperymentach ciemnej materii

Dodatkowe

Wiązka pozaosiowa (off-axis) ν μ π CMS π ν θ LAB Kirk T. McDonald An Off-Axis Neutrino Beam, 2001.

Finansowanie SPUB (IPJ) 621/E-78/SPB/ICARUS/P-03/DZ 214/ SPUB (IPJ) 621/E-78/SPB/ICARUS/P-03/DZ 214/ Grant KBN (UW) SK, K2K, T2K Grant KBN (UW) SK, K2K, T2K Współpraca polsko-włoska Współpraca polsko-włoska ILIAS Icarus, też pomiary tła (wspólnie z Uniw. Śląskim) ILIAS Icarus, też pomiary tła (wspólnie z Uniw. Śląskim) Przygotowujemy wystąpienie o finansowanie T2K (koordynacja: Warszawa) Przygotowujemy wystąpienie o finansowanie T2K (koordynacja: Warszawa) IPJ koordynuje Polską Sieć Fizyki Neutrin IPJ koordynuje Polską Sieć Fizyki Neutrin

gdzie: Efekty materii Łamanie CP Efekty materii solar 12 << 13 Pojawianie się neutrin elektronowych

Eksperymenty typu disappearance Eksperymenty typu disappearance - for neutrinos + for antineutrinos W eksperymentach disappearnce: W szczególności w eksperymentach reaktorowych: Czysty pomiarale nic więcej! W szczególności nie ma zależności od fazy CPV Efekt <10%

Oscylacje – 3 zapachy Zakładając Δ m 2 sol << Δ m 2 atm, Δ m 2 13 = Δ m 2 23 = Δ m 2 atm, Δ m 2 12 = Δ m 2 sol, δ=0 mamy dwa przypadki: atmosferyczny – małe L/E atmosferyczny – małe L/E słoneczny – duże L/E słoneczny – duże L/E Gdy θ 13 =0 (a jest na pewno małe), to… wzory redukują się do 2-zapachowych. (CHOOZ)

SK - publikacje Search for Neutral Q-balls in Super-Kamiokande II The Super-Kamiokande Collaboration, Submitted to Phys. Lett. B, hep-ex/ Search for Neutral Q-balls in Super-Kamiokande II The Super-Kamiokande Collaboration, Submitted to Phys. Lett. B, hep-ex/ hep-ex/ A Measurement of Atmospheric Neutrino Flux Consistent with Tau Neutrino Appearance The Super-Kamiokande Collaboration, Submitted to Phys. Rev. Lett., hep-ex/ A Measurement of Atmospheric Neutrino Flux Consistent with Tau Neutrino Appearance The Super-Kamiokande Collaboration, Submitted to Phys. Rev. Lett., hep-ex/ hep-ex/ High energy neutrino astronomy using upward-going muons in Super-Kamiokande-I The Super-Kamiokande Collaboration, ApJ 652 (2006) 198, astro-ph/ High energy neutrino astronomy using upward-going muons in Super-Kamiokande-I The Super-Kamiokande Collaboration, ApJ 652 (2006) 198, astro-ph/ astro-ph/ Search for Diffuse Astrophysical Neutrino Flux Using Ultra-High Energy Upward-Going Muons in Super-Kamiokande I The Super-Kamiokande Collaboration, Submitted to Astro Physical Journal, astro-ph/ Search for Diffuse Astrophysical Neutrino Flux Using Ultra-High Energy Upward-Going Muons in Super-Kamiokande I The Super-Kamiokande Collaboration, Submitted to Astro Physical Journal, astro-ph/ astro-ph/ Three flavor neutrino oscillation analysis of atmospheric neutrinos in Super-Kamiokande The Super-Kamiokande Collaboration, Phys. Rev. D 74, (2006), hep-ex/ Three flavor neutrino oscillation analysis of atmospheric neutrinos in Super-Kamiokande The Super-Kamiokande Collaboration, Phys. Rev. D 74, (2006), hep-ex/ hep-ex/ Solar neutrino measurements in Super-Kamiokande-I The Super-Kamiokande Collaboration, Phys. Rev. D 73, (2006), hep-ex/ Solar neutrino measurements in Super-Kamiokande-I The Super-Kamiokande Collaboration, Phys. Rev. D 73, (2006), hep-ex/ hep-ex/ Observation of the Anisotropy of 10 TeV Primary Cosmic Ray Nuclei Flux with the Super- Kamiokande-I Detector The Super-Kamiokande Collaboration, Submitted to Phys. Rev. D, astro-ph/ Observation of the Anisotropy of 10 TeV Primary Cosmic Ray Nuclei Flux with the Super- Kamiokande-I Detector The Super-Kamiokande Collaboration, Submitted to Phys. Rev. D, astro-ph/ astro-ph/

Poszukiwanie oscylacji e - przygotowanie publikacji w oparciu o pełną próbkę danych: 9.2*10 19 protonów na tarczy Wkład w eksperyment c.d. Wynik: Dane: 1 przyp. Oczekiwane tło: 1.7 w tym oddz :1.3 domieszka e :0.4 K2K kropkowana: czułość eksper. tzn oczekiwany wynik gdy liczba obserwowanych przyp = tło