Messung der fundamentalen Neutrinoparameter mittels Long-Baseline-Oszillationsexperimenten an zukünftigen Neutrinofabriken:
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2002
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INHALTSVERZEICHNIS
1 EINFUEHRUNG 1
1.1 RAHMEN. 1
1.2 AUFBAU DER ARBEIT . 4
2 MOTIVATION 7
2.1 DIE SYMMETRIEN
P, CP UND CPT. 7
2.2 BARYOGENESE: ASYMMETRIE VON MATERIE UND ANTIMATERIE. 8
2.3 CP-VERLETZUNG IM SYSTEM DER K- UND B-MESONEN . 9
2.4 DAS SOLARE NEUTRINODEFIZIT. 13
2.5 DIE ATMOSPHAERISCHE NEUTRINOANOMALIE. 19
3 GRUNDLAGEN 23
3.1 NEUTRINOMASSEN. 23
3.2 STERILE NEUTRINOS. 30
3.3 NEUTRINOOSZILLATION. 33
3.41 NEUTRINOOSZILLATION IN MATERIE. 38
3.5 DIE SYMMETRIEN CP, T UND CPT IN NEUTRINOOSZILLATIONEN. 39
4 ANALYTISCHE NAEHERUNGSFORMELN FUER NEUTRINOOSZILLATION IN MATERIE 42
4.1 MISCHUNGSPARAMETER IN MATERIE. 42
4.2 CP-VERLETZUNG IN MATERIE . ./. 47
4.3 DIE
UE - ^-APPEARANCE-WAHRSCHEINLICHKEIT IN MATERIE. 48
5 NEUTRINOFABRIKEN 52
5.1 DAS KONZEPT DER NEUTRINOFABRIK. 53
5.2 OSZILLATIONSPHYSIK MIT NEUTRINOFABRIKEN. 56
5.3 SZENARIEN FUER LONG-BASELINE-EXPERIMENTE. 57
5.4 DETEKTOREN FUER LONG-BASELINE-OSZILLATIONSEXPERIMENTE. 59
5.5 ALTERNATIVEN ZU NEUTRINOFABRIKEN. 64
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
HTTP://D-NB.INFO/964930382
II
INHALTSVERZEICHNIS
6 COMPUTERSIMULATION VON LONG-BASELINE-EXPERIMENTEN 67
6.1 STRUKTURIERUNG DES LOESUNGSANSATZES. 68
6.2 DER NEUTRINOSTRAHL. 70
6.3 NEUTRINO-OSZILLATIONSWAHRSCHEINLICHKEITEN IM ERDINNEREN. 72
6.4 DER NEUTRINODETEKTOR. 75
6.5 STATISTISCHE AUSWERTUNG DER SIMULIERTEN DATEN. 78
7 AUSWERTUNG DER SIMULATIONSERGEBNISSE
V 85
7.1 KLASSIFIZIERUNG DES PARAMETERRAUMS. 85
7.2 ZIELE DES LONG-BASELINE-PROGRAMMS EINER NEUTRINOFABRIK. 87
7.3 PRAEZISIONSMESSUNGEN VON AUND 023. 91
7.4 MESSUNG VON
9N
. 96
7.5 SENSITIVITAETSGRENZE FUER DIE BESTIMMUNG VON SGN AM^J.101
7.6 NACHWEIS DES MATERIEEFFEKTS.101
7.7 MESSUNGEN DER SOLAREN PARAMETER AM^,
QN
UND 5CP.103
8 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 110
A ABLEITUNG DER AUSDRUECKE FUER DIE MISCHUNGSPARAMETER IN MATERIE 116
A.L MISCHUNGSWINKEL IN STANDARDPARAMETRISIERUNG.116
A.2 BERECHNUNG DER EIGENWERTE UND EIGENVEKTOREN DER MATRIX
M . .
117
A.3 BERECHNUNG VON
P(UE
-
YY
VSS)
IN MATERIE.122
B NEUTRINOEXPERIMENTE 125
HOMESTAKE.125
GALLEX/GNO.126
SAGE.126
IMB.127
SOUDAN. 127
MACRO.'.128
KAMIOKANDE.128
SUPER-KAMIOKANDE.129
SNO (SUDBURY NEUTRINO OBSERVATORY) .129
K2K (KEK TO KAMIOKA).130
NUMI-MINOS.130
CNGS.131
KAMLAND.131
BOREXINO.132
ICARUS/ICANOE.132
OPERA.133
CHOOZ.133
LSND.134
INHALTSVERZEICHNIS
III
KARMEN.134
(MINI)BOONE.135
JHF-KAMIOKA.135
MONOLITH .136
LITERATURVERZEICHNIS 137
DANKSAGUNG
141 |
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