Revista Boliviana de Física

Discovery of neutrino oscillations

Possible antineutrino pulse of extraterrestrial origin

The 23 year reminiscence of the SN 1987A

Resumen Hace veinte tres anos, el 23 de febrero de 1987, la explosión de la SN en el L.M.C. fue observada tanto en forma optica como por los detectores subterráneos. Las observaciones ópticas se realizaron con telescopios en Chile y Australia, mientras que la explosion de neutrinos fue detectada por varios experimentos subterraneos en el Hemisferio Norte, que estaban funcionando en ese momento: en el Monte Blanco en Italia, Kamioka en Japon, y Baksan en Rusia, y el IMB en los EE.UU. Esta es la primera vez en la historia de la humanidad, que un evento astrofísico fue observado por los detectores subterraneos. En este evento, el experimento del Monte Blanco detecto cinco pulsos en forma instantánea, que no eran los detectados por los otros experimentos cinco horas despues. Aún no queda claro por qué se detectaron dos explosiones en dos momentos diferentes y como una SN puede generar dos explosiones de neutrinos. Despues de 23 años, se ha propuesto un modelo con una explicación de un colapso en etapas, con dos momentos diferentes, como recientemente sugirieron V.S. Imshennik y O. Ryazhskaya. En este trabajo se presentan los detalles de algo extrano que ocurrió el 23 de febrero, mientras que la mayoría de la informacion científica ya se expuso en otros trabajos publicados.

Abstract Twenty three years ago on February 23, 1987, the explosion of the SN in the L.M.C. was observed both optically and by underground detectors. The optical observations were done in Chile and Australian observatories while the neutrino burst was detected by several underground experiments in the Northern Hemisphere, running at that time: Mt. Blanc in Italy, Kamioka in Japan, and Baksan in Russia and IMB in the USA. For the first time in the his-tory of human existence, an astrophysical phenomenon has been observed in underground detectors. In this astrophysical event, the Mt. Blanc experiment detected five pulses on-line that were not at the same time, as detected by the other three detectors around five hours later. It is still not clear to astrophysicists why two bursts at two different times have been detected and how an SN can generate two neutrino bursts. After 23 years a model has proposed an explanation for a double stage collapse at two different times, as recently suggested by V.S. Imshennik and O. Ryazhskaya. In this paper, a detailed occurrence of something strange that happened on February 23rd is presented while most of the scientific information has been exhibited in other published papers.

Measurement of the velocity of neutrinos from the CNGS beam with the large volume detector

Resumen Se reporta la medida del tiempo de vuelo de de ~ 17 GeV en la lınea base del CNGS (732 km) con el Detector de Gran Volumen (LVD) (por su sigla en inges). El acelerador CERN-SPS ha sido maniobrado desde el 10 de mayo de 2012, con una estructura de haz fuertemente agrupado para permitir que la velocidad de los neutrinos sea medida cuidadosamente evento por evento. LVD ha detectado 48 eventos de neutrinos, asociados al haz, con una alta y absoluta precision de tiempo. Estos eventos permiten establecer el siguiente límite en la diferencia de velocidad entre los neutrinos y la luz: (al 99% C.L.). Esta velocidad es un orden de magnitud menor que la medida directa previa.

Abstract We report the measurement of the time-of-flight of ~ 17 GeV on the CNGS baseline (732 km) with the Large Volume Detector (LVD) at the Gran Sasso Laboratory. The CERN-SPS accelerator has been operated from May 10th to May 24th 2012, with a tightly bunched-beam structure to allow the velocity of neutrinos to be accurately measured on an event-by-event basis. LVD has detected 48 neutrino events, associated to the beam, with a high absolute time accuracy. These events allow to establish the following limit on the difference between the neutrino speed and the light velocity: (at 99% C.L.). This value is an order of magnitude lower than previous direct measurements.

Final results of the opera experiment: the discovery of neutrino oscillation in the channel

Resumen El experimento OPERA fue disenado para la observación directa de la oscilación de neutrinos de tipo muónico en neutrinos de tipo tauónico , en la modalidad de aparicion, es decir detectando leptónes producidos en la interaccion a corriente cargada del . El experimento tomo datos desde el 2008 al 2012 utilizando el haz de neutrinos CERN - Gran Sasso. En este período OPERA detecto cinco eventos candidatos de considerando el fondo y el numero total de eventos detectados se determinó el descubrimiento de las oscilaciones en la modalidad de observacion directa, con una significancia mayor a 5. Este artículo es una adaptacion del reciente anuncio de descubrimiento de la colaboración OPERA (Agafanova et al. 2015); aquí se incluye un mayor enfasis en la descripción del aparato experimental.

Abstract The OPERA experiment was designed for the direct observation of neutrino oscillation of the muonic neutrino into the tauonic neutrino where leptóns are produced by the interaction through charged current of . The experiment recorded data, from 2008 to 2012, using a neutrino beam, CERN - Gran Sasso, during this period OPERA detected 5 event candidates. Considering the background and the total number of detected events the oscillation was determined directly with a standard deviation of 5. In this article we give a thorough description of the experimental apparatus and details related to the reported OPERA discovery (Agafanova et al. 2015).

The alpac project

The new cosmic rays project in the vicinity of mount Chacaltaya

Resumen El Instituto de Investigaciones Físicasª (IIF) de la Universidad Mayor de San Andres y el Instituto para la Investigacion de Rayos Cósmicos de Japón (ICRR, por sus siglas en inglés13) de la Universidad de Tokio, encabezan una inicia- tiva para construir un observatorio en Bolivia, en las cercanías del monte Chacaltaya. El observatorio planeado no es uno convencional, pues detectaría rayos cosmicos provenientes del espacio exterior en lugar de luz visible. Los objetivos principales de este proyecto serían la astronomía gamma y el estudio de posibles cumulos de materia oscura0 en nuestra galaxia. Los beneficios para nuestro país serían importantes, particularmente en los ambitos de la ciencia, la tecnología y la educacion.

Abstract The Physics Research Institute (IIF) of the University Mayor de San Andres and the In-stitute for the Investigation of Cosmic Rays (ICRR), of the University of Tokyo, Japan are heading an initiative to build an observatory in the vicinity of Mount Chacaltaya, Bolivia. The planned observatory is no ordinary facility as it will detect cosmic rays from outerspace instead of visible light. The main objectives of the Project will be tp stufy gamma astron-omy and possible clusters of black material of our galaxy. The future benefits for Bolivia are important particularly for the development of science, technology and education