Sterile neutrino physics at NOvA experiment.

Abstract

Název práce: Fyzika sterilních neutrin na experimentu NOvA. Autor: Róbert Králik Ústav: Ústav částicové a jaderné fyziky Vedoucí diplomové práce: RNDr. Karel Soustružník, Ph.D., Ústav částicové a jaderné fyziky Abstrakt: Hľadanie sterilných neutrín na experimente NOvA pomocou analýzi miznutia neutrálnych prúdov sa presúva na fit pomocou oboch detectorov, aby bolo možné skúmať väčší rozptyl parametrov oscilácií sterilných neutrín. Toto prináša okrem iného aj väčší vplyv neurčitosti z predikcie prúdu neutrín, ktorá momentálne tvorí najväčšiu neurčitosť súčasnej analýzi miznutia neutrálnych prú- dov. Táto práca sa zameriava na zníženie tejto neurčitosti a hľadá rôzne spôsoby ako urobiť predpoveď prúdu neutrín lepšou. Vyberáme Horn-Off analýzu ako základ pre niečo také a popisujeme tvorbu novej Horn-Off simulácie a analýzu Horn-Off výsledkov. Neboli sme schopní vyvodiť závery, ktoré by boli schopné znížiť systematickú odchýlku analýzi miznutia neutrálnych prúdov, ale tu ukázané výsledky môžu byť nápomocne pri budúcich pokusoch o lepšiu prepoveď prúdu neutrín a jeho nižšiu neurčitosť. Klíčová slova: sterilné neutríno, NOvA experiment 1

Title: Sterile neutrino physics at NOvA experiment Author: Róbert Králik Institute: Institute of Particle and Nuclear Physics Supervisor: RNDr. Karel Soustružník, Ph.D., Institute of Particle and Nuclear Physics Abstract: NOvA sterile neutrinos search via neutral current (NC) disappearance analysis is moving to a two-detector fit method to be able to fit to a wider range of sterile neutrino oscillations parameters. This introduces among other things a bigger contribution of the neutrino flux systematic uncertainty, which currently makes up the largest overall uncertainty for the ongoing NC disappearance anal- ysis. This thesis focuses on reducing this uncertainty and looks for different ways of making a more precise prediction of the neutrino flux. We point out Horn-Off analysis as the base for doing so and describe the production of a new Horn-Off simulation and the analysis of the Horn-Off results. We were not able to draw any conclusions that would reduce the NC disappearance systematic uncertainty, but the results showed herein can be helpful in the future attempts at a better neutrino flux prediction and a lower neutrino flux systematic uncertainty. Keywords: sterile neutrino neutrino flux NOvA 1