Les exp

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Les expériences d'oscillations de neutrinos
avec Superkmioka et des accélérateurs K2K
et JPARC-?.
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Plan

• Généralités.
• K2K.
• JPARC-nu(ex JHF).
• Résumé et remarques.

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Bref historique.

1987-... anomalie Kamioka(rapport ?µ/?e). 1995
approbation de K2K. 1998 évidence pour
l'oscillation à SuperKamioka. 2000 approbation du
complexe d'accélérateurs JPARC
...sans la ligne de faisceau
neutrinos. 2001 Implosions en chaîne à
Superkamioka. 2002 Les européens sont invités à
collaborer à JPARCnu. 2002 Les européens sont
invités à collaborer à K2K. 2002 Superkamioka
redémarre avec 1 PM/2. 2002-2003 demandes de
financement de la ligne neutrino au
gouvernement japonais.


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481 MeV muon neutrino (MC) produces 394 MeV muon
which later decays at rest into 52 MeV electron.


1 canal 15.9 ns
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K2KExpérience de disparition de ?µ
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K2K-I - juin 99 à juillet 01 SCIFI 5,9 t
fiducielles. 1kt 25 t fiducielles.


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Front detector FD détermination du flux.
Lots d' événements utilisés -1kt 1 anneau
muon -SCIFI 1 trace. 2 traces, enrichi en
quasi-élastique(QE). 2 traces, appauvri en QE.
Le passage du flux en position proche au flux en
position lointaine(rapport F/N) nécessite de
passer par un modèle de faisceau.
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SCIFI QE
1Kt 1Rµ
SCIFI NQE
1Kt 1Rµ




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Résultats K2K.
L'extrapolation des détecteurs proches prédit
80.1 6.2-5.4 évts dans SK, sans oscillation on
en observe 56. C'est significatif à mieux que 1
. Les incertidudes dominantes sont le
rapport F/N(5 ) les volumes
fiduciels(5). Les valeurs de sin2(2?) et ?m2
sont compatibles avec les résultats obtenus avec
les ? atmosphériques.
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Sous ensemble des 29 événements 1Rµ spectre en
énergie
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Détection et mesure des p0 dans la
kt -cohérence de la simulation. -application à
la mesure des courants neutres dans SK et à
l'évidence contre les neutrinos stériles.
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Un nouveau détecteur, le SCIBAR
But détecteur à grain fin qui
améliore l'efficacité de détection des protons à
basse énergie. Par conséquent, meilleure
séparation des événements QE et NQE. ..mais, pas
de H2O, essentiellement du CnHm.
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JPARC-?-expérience de disparition de ?µ.mais
surtout-expérience d'apparition de ?e.
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? 13 on veut faire mieux que MINOS et
ICARUS/OPERA!
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Le complexe d'accélérateurs J-PARC à Tokai
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Les travaux ont commencé
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La ligne neutrino et les stations de mesure
proches ne sont pas encore financées.
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JHF-? adopte le principe du faisceau à angle
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Faisceau à angle
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!!
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Les bruits de fond

• La contamination du faisceau, venant des muons et
  des kaons.
• La misidentification des ? de p 0, provenant
  surtout des événements à courants neutres.
• La misidentification des muons en électron,
  provenant des événements à courant chargé.

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Pi-zero K2K event at Super-Kamiokande
Pi-zero K2K event at Super-Kamiokande
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Sin2(2?13))0.1
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Le contrôle du faisceau en position proche, les
buts

• Mesure du flux de ? et extrapolation à SK.
• Mesure du spectre en énergie des ? .
• Mesure de la contamination de ? e.
• Mesure et suivi de la direction du faisceau.

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Le contrôle du faisceau en position proche, les
moyens
Au vu de l'expérience en cours à K2K, avec en
particulier un détecteur en cours
d'installation, le SCIBAR

• Un détecteur à la SK, massif et lointain.
  - pour éviter les empilements.
  - pour voir le
  tunnel comme un point.
• Un détecteur à grain fin.
• Des moniteurs de faisceaux

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Résumé et remarques

• L'expérience K2K confirme avec des neutrinos
  artificiels l' oscillation vue avec les neutrinos
  atmosphériques.
• Vers la fin de cette décennie, à partir de 2008,
  l'expérience JPARC-nu sera la plus performante
  sur l'apparition de ? e et la mesure éventuelle
  de ? 13.
• C'est un pas important vers la violation de CP
  dans le secteur leptonique.
• Ces expériences sont complexes du point de vue de
  la compréhension du faisceau.
• C'est un pas scientifique et technique important
  vers l'étape ambitieuse d'un détecteur de masse
  fiducielle de l'ordre de la mégatonne.

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Réserve
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Systématiques lt 1 sur sin2(2?13) lt
10-4 eV2 pour ?m223


.

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