Busqueda de oscilaciones numu-nutau en el canal de desintegracion tau-pi-pi+pi-nutau en el experimento nomad del sps del c.E.R.N

Resumen

En la presente tesis doctoral se presenta la búsqueda de oscilaciones numu-nutau utilizando el canal de desintegración tau-pi-pi+pi-nutau, realizada en el experimento NOMAD en el SPS del CERN con los datos recogidos durante 1995. No se ha encontrado ningún suceso candidato, lo que permite establecer un límite en la probabilidad de oscilación Pnumunutau < 1.9 x 10-2. La probabilidad combinada con el resto de análisis de NOMAD es Pnumunutau < 1.7 x 10-3. La búsqueda de oscilaciones en NOMAD se basa exclusivamente en criterios cinemáticos. Para obtener la separación entre la señal y la contaminación de corrientes neutras se han seleccionado las variables de mayor poder de discriminación y combinado mediante el método de la máxima razón de verosimilitud. Para eliminar el fondo remanente de corrientes cargadas se ha implementado un veto de muones. La eficiencia de selección se ha estimado en 2+-0.2%. El número estimado de sucesos de contaminación es 0.4+0.2-0.3. En la segunda parte de esta tesis doctoral se describe la propuesta de un futuro experimento de oscilaciones de neutrinos numu-nutau de corta base, denominado NAUSICAA, y cuya sensibilidad sería un orden de magnitud superior a aquella que esperan alcanzar los experimentos actuales CHORUS y NOMAD.