Primeros resultados de Double Chooz con el sistema multi-detector

La colaboración del experimento de neutrinos Double Chooz presentó en los 51 Encuentros de Moriond (La Thuile, Italia) su primera medida del ángulo de mezcla θ13 utilizando la combinación de dos años de toma de datos con un solo detector (desde 2011) y nueve meses de funcionamiento con dos detectores (desde enero de 2015). El valor medido para sin2(2θ13) es (0.111±0.018).
Se espera que la precisión de esta medida mejore rápidamente con más estadística. Sin embargo, la medida demuestra la capacidad del experimento, que se beneficia de su configuración con dos reactores simples, dos detectores de excelente calidad y una notable estrategia de análisis, que permite rechazar un importante fondo activo así como un control preciso de la escala de energía aprovechando la última tecnología de lectura electrónica FADC.
Con solo 9 meses de toma de datos con dos detectores, Double Chooz ha obtenido mejor sensibilidad que la que se esperaba en su propuesta original (2006). Esto demuestra que la precisión del experimento supera las expectativas de partida, siendo complementaria a otras medidas. Las medidas combinadas del parámetro θ13 de los experimentos con reactores Daya Bay, Double Chooz y RENO serán las más precisas del mundo durante décadas, con un impacto en la mayor parte de medidas futuras sobre oscilaciones de neutrinos.
En mayo de 2014, a pesar de su modesta estadística, Double Chooz fue el primer experimento del mundo en observar la famosa "distorsión espectral de 5 MeV". A este resultado le siguió el experimento RENO (junio 2014) y Daya Bay (julio 2014) confirmando esta observación, que desencadenó un gran esfuerzo en el campo sobre cuestiones de predicciones de alta precisión del espectro de reactores. La precisión del análisis de un único detector junto con el incremento de estadística del detector cercano de Double Chooz se espera que ofrezcan una de las tasas más precisas del espectro de antineutrinos procedentes del reactor así como la caracterización de su forma, arrojando luz a la hipótesis de los neutrinos estériles.
El experimento Double Chooz está dirigido por una colaboración internacional de 100 científicos de 7 países: Brasil, Francia, Alemania, Japón, Estados Unidos, Rusia y España. La participación española está liderada por el CIEMAT. Este experimento, ubicado en Francia, está diseñado para realizar medidas de alta precisión del fenómeno conocido como oscilaciones de neutrinos, cuyo descubrimiento supuso el Premio Nobel de Física de 2015. En concreto, Double Chooz se centra en la medida del ángulo de mezcla θ13, uno de los parámetros que rige este fenómeno.
La medida de θ13 ha sido la principal prioridad desde la observación negativa del experimento CHOOZ a finales de los 90 y el establecimiento de las oscilaciones de neutrinos como el modelo dominante en el campo. En 2011, Double Chooz fue el primer experimento de reactores con una indicación positiva de la existencia de θ13, de acuerdo con los primeros resultados de los experimentos T2K y MINOS. Esta medida fue confirmada por Daya Bay (China) y RENO (Corea del Sur) en 2012.