Coherent Neutrino-Nucleus Interaction Experiment: Física além do modelo padrão com detectores CCD na usina de Angra 2

25 Apr 2022, 14:30
30m
Sessão 1 Sessão 1

Speaker

Irina Nasteva (Federal University of Rio de Janeiro (BR))

Description

A física de neutrinos é um dos campos mais ativos da física de partículas, com várias questões fundamentais ainda não respondidas. Nos últimos anos, a detecção do espalhamento elástico coerente de neutrinos em núcleos tem ganhado um forte interesse por ser um dos processos nos quais é possível por um lado observar física além do modelo padrão e por outro permite desenvolver uma nova tecnologia para o monitoramento de usinas nucleares. O Brasil está em posição privilegiada, pois dispõe de um laboratório funcional instalado em um contêiner situado a 30 m do núcleo do reator de Angra 2, condição disponível em poucos países. O experimento CONNIE (Coherent Neutrino-Nucleus Interaction Experiment) que opera no laboratório visa detectar pela primeira vez a interação coerente dos antineutrinos de reactor nuclear utilizando detectores CCD (Charge-Coupled Devices) de silício e colocar limites em interações de neutrinos além do modelo padrão. Os grupos brasileiros formam um terço da colaboração CONNIE e atuam em todos os aspectos do experimento, desde a instalação e operações até os níveis mais avançados de análise de dados.

Com os dados, tomados pelo experimento no período 2016-2020 usando um conjunto de 8 CCDs com limiar de detecção de 50 eV, foi possível colocar os limites mundiais mais restritivos para modelos de nova física a baixas energias. Com o intuito de baixar ainda mais o limiar de detecção, dois sensores de última geração, Skipper-CCDs, foram instalados em julho de 2021. Atualmente estamos tomando dados de forma contínua e estável para, por um lado poder caracterizá-los, e por outro poder determinar o espectro de background para um limiar acima de ~10 eV. O plano é adicionar mais sensores Skipper-CCD em breve para aumentar de maneira significativa a sensibilidade de CONNIE às mais baixas energias alcançadas até agora. Desta forma, esperamos poder continuar com a liderança brasileira do CONNIE como um experimento relevante para a física fundamental de partículas em nível global, contribuindo para o entendimento da física de neutrinos e a busca de física além do modelo padrão.

Authors

Irina Nasteva (Federal University of Rio de Janeiro (BR)) Carla Bonifazi (IF–UFRJ)

Co-authors

Martin Makler (CBPF) Philipe Mota (Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas ─ RJ, Brazil) Herman P Lima Jr Laura Paulucci (UFABC) Franciole Marinho (Universidade Federal de São Carlos)

Presentation materials