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Un neutrino nace con un sabor (electrónico, muónico o tauónico) y puede llegar con otro. La primera pestaña muestra con qué sabor llega para cualquier distancia y energía, y dónde están los experimentos reales. La segunda son los datos finales de Daya Bay: 5,55 millones de antineutrinos de reactor, sala lejana entre salas cercanas. Ajusta el ángulo de mezcla θ₁₃ y la diferencia de masas Δm²₃₂ y compáralos con los valores publicados.
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Glosario
- Sabor
- Qué leptón cargado produce un neutrino al interactuar: un electrón, un muón o un tau. Un neutrino nace y se detecta con un sabor, pero viaja como una mezcla de tres estados de masa.
- Por qué importa Como los estados de masa se desfasan, la mezcla de sabores cambia por el camino: eso es la oscilación.
- L/E
- Distancia recorrida entre energía, aquí en km/GeV (el mismo número que m/MeV). Cada término de la oscilación va como sin²(1,267 Δm² L/E).
- Por qué importa Experimentos con distancias y energías muy distintas ven la misma física cuando su L/E coincide.
- Ángulo de mezcla θ₁₃
- Uno de los tres ángulos que dicen cómo se forman los sabores a partir de los estados de masa. Los reactores miden sin²2θ₁₃, la profundidad del valle del antineutrino electrónico a unos 1,6 km para energías de MeV.
- Por qué importa Daya Bay lo encontró distinto de cero en 2012; es el menor de los tres ángulos y el mejor medido.
- Diferencia de masas Δm²
- La diferencia de los cuadrados de dos estados de masa, en eV². Δm²₃₂ ≈ 2,5 × 10⁻³ eV² fija la oscilación atmosférica; Δm²₂₁ = 7,53 × 10⁻⁵ eV², la lenta oscilación solar.
- Por qué importa Fija dónde cae el valle en L/E; para oscilar, los neutrinos tienen que tener masa.
- Probabilidad de supervivencia
- La probabilidad de que un neutrino llegue con el sabor con el que salió. Para antineutrinos de reactor: 1 − cos⁴θ₁₃ sin²2θ₁₂ sin²Δ₂₁ − sin²2θ₁₃ (cos²θ₁₂ sin²Δ₃₁ + sin²θ₁₂ sin²Δ₃₂), con Δᵢⱼ = 1,267 Δm²ᵢⱼ L/E.
- Fórmula de dos sabores
- 1 − sin²2θ₂₃ sin²Δ₃₂: la supervivencia de los neutrinos muónicos si solo se mezclaran dos sabores, como suelen ajustarla los análisis atmosféricos y de IceCube. Es la línea discontinua del gráfico; las de tres sabores difieren en unos pocos por ciento.
- Desintegración beta inversa
- Un antineutrino electrónico convierte un protón en un neutrón y un positrón. El destello del positrón (la energía inmediata) y la captura del neutrón en gadolinio unas decenas de microsegundos después forman la pareja que cuenta Daya Bay.
- Por qué importa La energía del neutrino es la energía inmediata más unos 0,78 MeV.
- Cociente lejana/cercana
- Sucesos en la sala lejana entre sucesos en las salas cercanas, cada uno escalado por lo que seis reactores le enviarían sin oscilación. Sin oscilación vale 1 a toda energía.
- Por qué importa El flujo de los reactores, conocido solo a unos pocos por ciento, se cancela.
- Distancia efectiva L_ef
- La distancia de la sala lejana a los seis reactores, promediada por el flujo que le envía cada uno: unos 1,63 km. El eje horizontal del gráfico es L_ef entre la energía del neutrino.
- χ²
- La suma sobre los puntos de (datos − modelo)² / error². Un buen ajuste tiene χ² cerca del número de puntos menos los parámetros ajustados: 24 aquí.
- Por qué importa Ajustar lleva los deslizadores a donde χ² es mínimo.
- ± σ
- Cuánto se mueve un parámetro ajustado antes de que χ² suba 1: su incertidumbre de una desviación típica. Este ajuste solo cuenta la estadística, así que su σ es menor que el publicado, que suma todos los sistemáticos.
- Daya Bay
- Un experimento de reactores en el sur de China, de 2011 a 2020: ocho detectores idénticos de 20 toneladas en tres salas, entre 360 m y 1,9 km de seis núcleos de reactor. Su publicación completa de datos (Zenodo, 2025) contiene 5,55 millones de candidatos IBD en 3158 días.
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