Atmοspheric muοn studies and light sterile neutrinο search with ΚΜ3ΝeΤ/ΟRCA - Bailly-Salins, Louis (2024)
La collaboration KM3NeT construit actuellement deux télescopes Cherenkov à neutrinos au fond de la mer Méditerranée, ORCA (Oscillation Research with Cosmics in the Abyss) pour mesurer les oscillations des neutrinos atmosphériques et ARCA (Astroparticle Research with Cosmics in the Abyss) pour détecter les neutrinos provenant de sources astrophysiques.Dans ce manuscrit, après avoir passé en revue l'état des mesures d'oscillation des neutrinos et des recherches de neutrinos stériles légers dans le premier chapitre, les détecteurs KM3NeT sont présentés dans le deuxième chapitre.Dans le chapitre 3, une méthode d'étalonnage basée sur la qualité des traces de muons atmosphériques reconstruites est utilisée pour valider les procédures d'étalonnage de la position et de l'orientation des détecteurs KM3NeT, et une nouvelle méthode également basée sur les muons est développée pour effectuer l'étalonnage en temps d'une manière beaucoup moins gourmande en ressources CPU que la méthode précédente. Ensuite, dans le chapitre 4, les muons atmosphériques sont étudiés plus en détail pour sélectionner ceux qui s'arrêtent dans le volume instrumenté de KM3NeT/ORCA. Nous montrons qu'avec une configuration très partielle (5%) du détecteur ORCA, plus de 8000 muons d'arrêt peuvent être sélectionnés par jour avec une pureté de plus de 95% et un excellent accord entre données et simulations.Enfin, le chapitre 5 décrit la première analyse d'oscillation réalisée avec les données ORCA pour rechercher un neutrino stérile léger. Aucun signal positif n'est trouvé à un niveau de confiance de 90%, et des limites compétitives sont posées sur l'amplitude du mélange des neutrinos muoniques et tauiques avec un état stérile. The KM3NeT collaboration is currently building two Cherenkov neutrino telescopes at the bottom of the Mediterranean sea, ORCA (Oscillation Research with Cosmics in the Abyss) to measure atmospheric neutrino oscillations and ARCA (Astroparticle Research with Cosmics in the Abyss) to detect neutrinos from astrophysical sources. In ...