Gonzalez Díaz_Diego

Understanding fluctuations in particle ionization at microscopic level 

La ionización de una partícula cargada por unidad de longitud es uno de los principales parámetros que determina la respuesta de un detector gaseoso. Sin embargo esta magnitud, a un nivel fundamental, no está suficientemente bien comprendida todavía. La dificultad radica en determinar la probabilidad de que una interacción ionizante resulte en un cierto número de electrones de ionización, algo que se conoce como ‘distribución de tamaños de cluster de ionización’. Es un tema de suma importancia en el ámbito de la detección gaseosa, en particular en colisionadores de partículas de nueva generación, así como en la nano y micro-dosimetría. El estudiante realizará una evaluación de los resultados obtenidos con los principales códigos de simulación seguida de una comparación detallada con las principales medidas experimentales. El objetivo es poner de manifiesto las inconsistencias entre los códigos de simulación y resultados experimentales existentes, para intentar arrojar luz a la situación.

DUNE 2 

La producción de hiperones en interacciones de neutrinos está suprimida por el ángulo de Cabibbo (‘Cabibbo-suppressed’). Es un proceso pobremente conocido, que es muy sensible a los detalles de la interacción y efectos nucleares, incluyendo factores de forma y masas axiales, potencial hiperón-núcleo e interacciones de estado final. La interacción en blancos gaseosos, que será posible por primera vez en los aceleradores de neutrinos de nueva generación (los cuales alcanzarán una potencia de 1-2MW), permitirá reconstruir estos eventos por primera vez hasta energías del orden de las energías de ligadura de los nucleones (unos pocos MeV), lo que aumentará dramáticamente la sensibilidad al potencial hiperón-núcleo e interacciones de estado final, para estos procesos.
Dada la baja probabilidad de formación de hiperones, es esencial tener una buena discriminación de los eventos de fondo, para lo que se usan variables topológicas relacionadas con las peculiares características del hiperón más ligero (Lambda), el cual decae a una cierta distancia del punto de producción.
El estudiante trabajará con el código de simulación de la interacción de hiperones y su transporte en el medio, junto con la reconstrucción de imagen en TPCs Ópticas, sobre las cuales aplicará diferentes cortes relativos a la topología del evento, con objeto de aumentar la sensibilidad a este tipo de procesos.