Detección de Neutrinos de Bajas Energías – Experimento Connie

La colisión coherente entre un neutrino y un núcleo es una interacción fundamental prevista por El Modelo Patrón (o Modelo Standard) que aún no fue observada experimentalmente. A pesar de que la sección eficaz del proceso sea grande, el proceso es muy difícil de observar, ya que éste solo puede ser detectado a través del retroceso del núcleo del material que compone el detector.

La mayor dificultad consiste en que el detector debe ser capaz de distinguir los retrocesos nucleares, y también en que el sistema de detección requiere que el ruido electrónico sea casi nulo para que la energía cinética del núcleo pueda distinguirse.

La medida de la sección eficaz coherente representa una prueba importante al modelo Standard al testar la carga débil y las correcciones radiactivas debido a una posible nueva física de la escala débil. Es importante también en astrofísica, donde las colisiones neutrino-electrón son suprimidos. Puede permitir una nueva manera de estudiar otros aspectos de la física de neutrinos tales como los neutrinos provenientes de supernovas.

La colisión elástica coherente con el núcleo también funciona como un mecanismo de detección de la Materia Oscura, además de ofrecer la posibilidad de construir detectores de neutrinos relativamente pequeños y de fácil transporte para el monitoramiento de reactores nucleares en tiempo real.

Los detectores de CCD (Charged Coupled Devices) poseen dos características ideales para la detección de retrocesos nucleares, que son:

  1. Bajo ruido electrónico
  2. Masa

La combinación de esas dos propiedades permiten la construcción de un experimento para la observación de la colisión coherente de neutrinos con una considerable cantidad de masa, y con ruido electrónico casi nulo.

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