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Concept

Problème des neutrinos solaires

Le problème des neutrinos solaires est apparu récemment avec la création de structures permettant la détection des neutrinos, et en particulier Super-Kamiokande dans les années 1990 au Japon. Il provient d'une quantité trop faible de neutrinos détectés par rapport à la valeur théorique. Des notions de physique quantique sont nécessaires pour comprendre ce problème. Formation des neutrinos Les neutrinos et antineutrinos sont des particules élémentaires de masse très faible (elle était souvent supposée nulle au début des recherches), introduits dans la théorie de la physique quantique pour assurer la conservation de l'énergie dans les processus de réaction nucléaire. L'énergie des étoiles étant issue en majeure partie des réactions de fusion nucléaire, la quantité de neutrinos créés dans le cœur des étoiles est énorme. Ainsi, à chaque réaction de fusion entre 2 protons au centre d'une étoile, un positron (ou anti-électron) et un neutrino sont produits (par conservation du n

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Viability of Dirac phase leptogenesis

Steve Blanchet

We discuss the conditions for a non-vanishing Dirac phase delta and mixing angle theta(13), sources of CP violation in neutrino oscillations, to be uniquely responsible for the observed matter - antimatter asymmetry of the Universe through leptogenesis. We show that this scenario, that we call delta-leptogenesis, is viable when the degenerate limit for the heavy right-handed (RH) neutrino spectrum is considered. We derive an interesting joint condition on sin theta(13) and the absolute neutrino mass scale that can be tested in future neutrino oscillation experiments. In the limit of the hierarchical heavy RH neutrino spectrum, we strengthen the previous result that delta-leptogenesis is only very marginally allowed, even when the production from the two heavier RH neutrinos is taken into account. An improved experimental upper bound on sin theta(13) and/or an account of quantum kinetic effects could completely rule out this option in the future. Therefore, delta-leptogenesis can be also regarded as motivation for models with degenerate heavy neutrino spectrum.

2008

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A search for diffuse neutrinos with energies in excess of 105 GeV is conducted with AMANDA-II data recorded between 2000 and 2002. Above 107 GeV, the Earth is essentially opaque to neutrinos. This fact, combined with the limited overburden of the AMANDA-II detector (roughly 1.5 km), concentrates these ultra-high-energy neutrinos at the horizon. The primary background for this analysis is bundles of downgoing, high-energy muons from the interaction of cosmic rays in the atmosphere. No statistically significant excess above the expected background is seen in the data, and an upper limit is set on the diffuse all-flavor neutrino flux of E2Φ 90%Cl < 2.7 × 10-7 GeV cm-2 s -1 sr-1 valid over the energy range of 2 × 10 5 to 109 GeV. A number of models that predict neutrino fluxes from active galactic nuclei are excluded at the 90% confidence level. © 2008. The American Astronomical Society. All rights reserved.

2008

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The energy spectrum of atmospheric neutrinos between 2 and 200TeV with the AMANDA-II detector

Xiaoxia Bai

The muon and anti-muon neutrino energy spectrum is determined from 2000-2003 AMANDA telescope data using regularised unfolding. This is the first measurement of atmospheric neutrinos in the energy range 2-200 TeV. The result is compared to different atmospheric neutrino models and it is compatible with the atmospheric neutrinos from pion and kaon decays. No significant contribution from charm had-ron decays or extraterrestrial neutrinos is detected. The capabilities to improve the measurement of the neutrino spectrum with the successor experiment IceCube are discussed. (c) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

2010

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Neutrino

Le neutrino est une particule élémentaire du modèle standard de la physique des particules. Les neutrinos sont des fermions de , plus précisément des leptons. Ils sont électriquement neutres. Il en

Oscillation des neutrinos

vignette|Phénomène périodique L'oscillation du neutrino est un phénomène de la mécanique quantique dans lequel un neutrino créé avec une certaine saveur leptonique (neutrino électronique, muonique ou

Super-Kamiokande

Le Super-Kamiokande (Super-K ou SK) est un détecteur de neutrinos construit sous le mont Ikeno au Japon, près de la ville de Hida (préfecture de Gifu). Il est situé à une profondeur de 1000 mètres d

PHYS-400: Selected topics in nuclear and particle physics

This course presents the physical principles and the recent research developments on three topics of particle and nuclear physics: the physics of neutrinos, dark matter, and plasmas of quarks and gluons. An emphasis is given on experimental aspects in these three research fields.

PHYS-439: Introduction to astroparticle physics

We present the role of particle physics in cosmology and in the description of astrophysical phenomena. We also present the methods and technologies for the observation of cosmic particles.

PHYS-416: Particle physics II

Presentation of the electroweak and strong interaction theories that constitute the Standard Model of particle physics. The course also discusses the new theories proposed to solve the problems of the Standard Model.