mgr Artur Ankowski

Efekty jądrowe w oddziaływaniach neutrin (obrona pracy doktorskiej)

W fizyce neutrin porównanie przewidywań teorii z wynikami doświadczeń odbywa się za pośrednictwem symulacji Monte Carlo. W detektorach neutrina oddziałują z jądrami atomowymi, więc gros niepewności pochodzi od efektów jądrowych. Typowe podejście, stosowane w generatorach Monte Carlo, polega na używaniu modelu gazu Fermiego jako opisu jądra. Z eksperymentów elektronowych wiadomo jednak, że ten model może stanowić tylko pierwsze przybliżenie. Znacznie lepszy opis jądra daje funkcja spektralna, określająca rozkład pędów i energii nukleonów. W przyszłych eksperymentach (MINERvA, T2K) kluczową rolę odegra dokładność pomiarów, więc ulepszenie opisu jąder atomowych w modelach teoretycznych jest bardzo istotne. Głównym celem przedstawianej rozprawy doktorskiej jest skonstruowanie przybliżonych funkcji spektralnych tlenu, wapnia i argonu oraz ocena precyzji przekrojów czynnych na rozpraszanie neutrin otrzymanych przy ich użyciu. Otrzymane funkcje spektralne zastosowałem jako opis jądra przy rozpraszaniu elektronów, otrzymane wyniki porównałem z precyzyjnymi danymi doświadczalnymi w szerokim zakresie energii i kątów rozpraszania. W ten sposób pokazałem, że otrzymany model bardzo dobrze opisuje efekty jądrowe w oddziaływaniach elektronów. Następnie ustaliłem, które pomiary dla elektronów leżą w obszarze kinematycznym odpowiadającym rozpraszaniu neutrin i w sposób pośredni pokazałem, że udało się osiągnąć wysoką dokładność modelowania efektów jądrowych dla neutrin.