Description

Ce projet de thèse s'inscrit dans le cadre du futur Collisionneur Électron-Ion (EIC) qui est en cours de construction au Brookhaven National Laboratory (BNL, New-York, Etats-Unis). L'EIC, complexe de recherche dédié à l’étude de l’interaction forte, sondera la structure interne des nucléons et des noyaux avec une précision sans précédent. Le/la doctorant(e) contribuera au développement du détecteur ePIC (electron Proton Ion Collider), en se concentrant sur les systèmes de détection dans la région 'avant' : les Roman Pots (RP) et le Off-Momentum Detector (OMD). Ces sous-systèmes sont cruciaux pour mesurer les particules diffusées à très petits angles, une condition essentielle pour l'étude des processus dits 'exclusifs'.
Une partie importante du travail consistera à la caractérisation et à la validation de nouvelles puces électroniques (ASICs), en cours de conception au sein de l’Organisation de Micro-Électronique Générale Avancée (OMEGA, CNRS/IN2P3 – Institut Polytechnique de Paris, Palaiseau), spécialement optimisées pour la lecture de capteurs semi-conducteurs pixelisés de toute nouvelle génération, de type AC-LGAD (« Alternating Current coupled Low-Gain Avalanche Diode), capables de très bonnes résolutions tant temporelle (~30 ps) que spatiale (~20 µm), qui équiperont les détecteurs RP et OMD. En parallèle, le/la doctorant(e) réalisera des études par simulation pour évaluer et optimiser les performances de ces détecteurs sur la base de mesures de référence de processus exclusifs. Cette double approche, contribution technique de pointe et activités de simulation / analyses de données, placera l'étudiant(e) au cœur de la préparation du programme de physique de l'EIC.

Compétences requises

Formation : titulaire d'un Master 2 en physique nucléaire, physique des particules, ou physique subatomique. Compétences : des connaissances en physique des détecteurs et en électronique seraient un atout. Une bonne maîtrise de la programmation (C++, Python) et de l'analyse de données est requise. Langues : la maîtrise de l'anglais, à l'oral comme à l'écrit, est indispensable pour évoluer dans cet environnement international. Qualités : nous recherchons une personne motivée, curieuse, capable de travailler de manière autonome tout en ayant un excellent esprit d'équipe. Mobilité : capacité à se déplacer à l’étranger, en particulier aux Etats-Unis, pour des séjours de courte durée (réunions de travail, réunions de collaborations, workshops et conférences, écoles). Education: Master's degree (or equivalent) in nuclear physics, particle physics, or subatomic physics.

Bibliographie

Science Requirements and Detector Concepts for the Electron-Ion Collider : EIC Yellow Report
Published in:
Nucl.Phys.A 1026 (2022) 122447
e-Print:
2103.05419 [physics.ins-det]

Mots clés

QCD, collisionneur