Study of the vμ interactions via charged current in the T2K near detector

T2K es un experimento de largo recorrido situado en Japón que pretende medir oscillación de neutrinos. Los neutrinos se producen usando un acelerador y son detectados en un detector lejano (Super- Kamiokande) y un complejo de detectores cercanos (INGRID y ND280). Fue diseñado para medir con precisión los canales νμ — νμ y νμ — νe, los cuales dependen principalemente de los parámetros ✓23 y ✓13 en la matriz PMNS respectivamente. En la actualidad, T2K aporta resultados competitivos para esos factores y los primeros indicios de violación de la simetría CP en el sector leptónico acaban de ser publicados. ND280 desempea un papel fundamental en el análisis de oscilaciones. Se usa para reducir los errores sistemáticos asociados al flujo y la sección eficaz midiendo la cantidad de interacciones de νμ y νe. Los detectores de alta granulación (FGDs) son finas capas de centelladores (hechas de plástico) diseñados para localizar bien vértices, haciendolos perfectos blancos. Están rodeados por cámaras de proyección temporal (TPCs), cuyo rendimiento identificando partículas es espectacular. Además, calorímetros electromagnéticos (ECals) cubren ambos FGDs y TPCs y han sido diseñados para identificar trazas MIP. Todo está situado dentro de un un imán, el cual permite medir con mucha precisión el momento y carga de las trazas. El análisis descrito en esta tesis estudia las interacciones νμ-nucleo mediante corrientes cargadas (CC) que ocurren en el FGD. En estas interacciones un muón y hadrones, generados en el medio nuclear, son producidos. Este análisis pretende reconstruir el muón saliente, incrementando la aceptancia angular de análisis anteriores. El objetivo es aportar una muestra de interacciones νμ CC que imite las características de estas interacciones cuando son detectadas en el detector lejano. De esta forma la extrapolación de los errores sistemáticos del detector cercano al lejano será más robusta. Esta muestra proporciona la oportunidad perfecta para mostrar una sección eficaz doble diferencial de interacciones νμ CC en plástico en función del momento y ángulo del muón. T2K is a long baseline experiment located in Japan, which aims to measure neutrino oscillation. An accelerator is used to produce neutrino, which are detected in a far detector (Super-Kamiokande) and a near detector complex (both INGRID and ND280). It was design to be sensitive to the νμ — νμ and νμ — νe channels, which mainly depends on ✓23 and ✓13 parameters from the PMNS matrix respectively.