Resumo: Nesta tese, discutimos aspectos mistura de neutrinos em supernovas passadas e futuras. Mostramos nossa análise de dados sobre a emissão e mistura de neutrinos da supernova SN1987A, rejeitando com limites superiores a $2\sigma$ a solução de hierarquia invertida de massas para conversão de sabor. Também fornecemos uma extensa descrição dos efeitos de descoerência quântica gerada por gravidade quântica ou outra física exótica equivalente em supernovas para diferentes modelos. Além disso, examinamos a possível dependência da energia pelos parâmetros de descoerência quântica ($\Gamma = \Gamma_0 (E/E_0)^n$) com diferentes leis de potência ($n = 0, 2, 5/2$). Nossos resultados indicam que os detectores de geração futura (DUNE, Hyper-K e JUNO) podem restringir significativamente os parâmetros de descoerência quântica em diferentes cenários. Para uma supernova localizada a 10~kpc da Terra, DUNE poderia potencialmente estabelecer limites de $3\sigma$ para $\Gamma \leq 6.2 \times 10^{-14}$~eV no cenário de hierarquia de massa normal, enquanto Hyper-K poderia impor um limite de $2\sigma$ em $\Gamma \leq 3.6 \times 10^{-14}$~eV para a hierarquia de massa invertida com $n=0$~-~supondo que não haja troca de energia entre o subsistema de neutrinos e ambiente não padrão. Esses limites se tornam ainda mais restritivos para uma supernova mais próxima da Terra. Quando relaxamos a restrição de troca de energia, para uma supernova a 10~kpc, DUNE pode estabelecer um limite de $3\sigma$ de $\Gamma_8 \leq 4.2 \times 10^{-28}$~eV para hierarquia normal, enquanto Hyper-K poderia restringir $\Gamma_8 \leq 1.3 \times 10^{-27}$~eV para hierarquia invertida ($n=0$) com $2\sigma$, representando os limites mais restritivos reportados até o momento. Além disso, examinamos o impacto da perda de neutrinos durante a propagação em uma futura detecção de supernovas por efeitos de descoerência quântica, também estabelecendo limites estatísticos para esse fenômeno Ver menos

Abstract: In this thesis, we discuss aspects of past and future supernova-neutrino mixing. We show our data analysis concerning SN1987A emission and mixing, rejecting with more than $2\sigma$ bounds on inverted hierarchy solution for flavor conversion. We also provided an extensive framework to understand quantum decoherence effects in supernovas engendered by quantum gravity or other equivalent exotic physics for different models. Additionally, we examine the potential energy dependence of quantum decoherence parameters ($\Gamma = \Gamma_0 (E/E_0)^n$) with different power laws ($n = 0, 2, 5/2$). Our findings indicate that future-generation detectors (DUNE, Hyper-K, and JUNO) can significantly constrain quantum decoherence parameters under different scenarios. For a Supernova located 10~kpc away from Earth, DUNE could potentially establish $3\sigma$ bounds of $\Gamma \leq 6.2 \times 10^{-14}$~eV in the normal mass hierarchy scenario, while Hyper-K could impose a $2\sigma$ limit of $\Gamma \leq 3.6 \times 10^{-14}$~eV for the inverted mass hierarchy with $n=0$~-~assuming no energy exchange between the neutrino subsystem and non-standard environment. These limits become even more restrictive for a closer Supernova. When we relax the assumption of energy exchange, for a 10~kpc supernova, DUNE can establish a $3\sigma$ limit of $\Gamma_8 \leq 4.2 \times 10^{-28}$~eV for normal hierarchy, while Hyper-K could constrain $\Gamma_8 \leq 1.3 \times 10^{-27}$~eV for inverted hierarchy ($n=0$) with $2\sigma$, representing the most stringent bounds reported to date. Furthermore, we examine the impact of neutrino loss during propagation for future Supernova detection, also establishing statistical limits to this phenomenon Ver menos