Search for neutrino non-standard interactions with the KM3NET/ORCA 6 lines detector

Resumen

En el Modelo Estándar, que es la teoría establecida de las interacciones fundamentales, no se contempla que los neutrinos tengan masa. La mayoría de las extensiones teóricas postuladas del Modelo Estándar dirigidas a la inclusión de masas de neutrinos requieren la existencia de un nuevo tipo de interacciones que aún no se ha observado. Desde el punto de vista fenomenológico, estas interacciones se pueden agrupar bajo el concepto de interacciones no estándar de neutrinos (INE o NSIs por sus siglas en inglés) que afectarían la oscilación de neutrinos a un nivel secundario. El experimento KM3NeT/ORCA es un telescopio de neutrinos de próxima generación destinado a medir las oscilaciones de los neutrinos atmosféricos. Uno de sus objetivos científicos es la búsqueda de fenómenos más allá del Modelo Estándar, que pueden manifestarse en la modificación de los patrones de oscilación de neutrinos. Las interacciones no estándar de neutrinos son uno de los fenómenos dentro de la definición anterior. La primera etapa del detector ORCA, llamada ORCA6, comprende solo seis de las 115 unidades de detección planificadas, pero ha demostrado ser capaz de observar oscilaciones de neutrinos. Esta tesis presenta el primer intento de medir interacciones no estándar de neutrinos con los datos recopilados por el detector ORCA6. Se explota la misma muestra de datos que la utilizada para el estudio de las oscilaciones estándar de los neutrinos atmosféricos. El período de toma de datos abarca más de un año desde enero de 2020 hasta marzo de 2021. Efectivamente, el análisis busca efectos secundarios en las oscilaciones de neutrinos atmosféricos en la materia terrestre. Se informa que los límites de un orden de magnitud similar a las mediciones actuales líderes en el mundo brindan perspectivas prometedoras para la investigación futura con el detector KM3NeT/ORCA. La confiabilidad de los resultados obtenidos se prueba a fondo utilizando varios métodos estadísticos y verificando las suposiciones comúnmente hechas en el campo de investigación explorado.