Missions

Le Laboratoire de Physique de Clermont (LPC) à Clermont-Ferrand recrute un chercheur ou une chercheuse pour une bourse postdoctorale de deux ans sur ATLAS. Ce poste est axé sur la recherche de particules exotiques à longue durée de vie (long-lived particles, LLP) et sur le développement du détecteur de temps à haute granularité (high-granularity timing detector, HGTD) pour l'upgrade Phase 2 du détecteur ATLAS.

Les LLP apparaissent dans de nombreuses extensions bien motivées du modèle standard (standard model, SM) de la physique des particules qui apporteraient des réponses aux grandes questions de la physique corpusculaire. Cependant, les LLP pourraient avoir été manquées par le programme de recherche traditionnel du grand collisionneur de hadrons (LHC) en raison de leurs caractéristiques de dépôt d'énergie non-standard. La recherche de ces signatures inhabituelles pourrait constituer une nouvelle voie pour une découverte révolutionnaire. Le candidat retenu participera aux recherches de LLP produisant une activité déplacée dans les calorimètres d'ATLAS. Il ou elle jouera un rôle majeur dans le développement du software d'analyse des données pour les recherches de LLP avec les données du Run 3, en plus de l'analyse statistique et de la préservation des résultats, au sein d'une équipe internationale de chercheurs.

Parallèlement, il ou elle travaillera au sein de l'équipe LPC pour contribuer au développement de la jouvance HGTD d'ATLAS, un nouveau détecteur doté d'une résolution temporelle sans précédent (~40 picosecondes), qui sera installé pendant la longue période de maintenance précédant le Run 4 du LHC. Il sera essentiel pour atténuer l'effet de l'empilement au LHC à haute luminosité (HL-LHC). Le/la candidat(e) retenu(e) sera notamment impliqué(e) dans le développement d'un système de qualification et de certification des modules assemblés afin de vérifier leurs performances après le montage mais avant l'installation. Cela impliquera une collaboration étroite avec les développeurs du système d'acquisition de données du HGTD et une présence régulière au CERN. En outre, il ou elle travaillera sur de nouvelles stratégies permettant d'utiliser la HGTD pour rejeter les fonds induits par le faisceau, en vue de concevoir une nouvelle recherche de LLP au HL-LHC.

Activités

- Développement du système de qualification et du banc d'essai de certification du HGTD, en utilisant des éléments du système d'acquisition de données, testé sur un démonstrateur au CERN.
- Participation à des tests en faisceaux de modules HGTD au CERN.
- Développement du software d'analyse des données ATLAS Run-3 pour les recherches LLP.
- Analyse statistique et préservation de l'analyse.

Compétences

- Physique : bonne connaissance de l'analyse de la physique des particules.
- Programmation : C++, ROOT, Python.
- Compétences techniques : une expérience dans le développement de DAQ et cartes FELIX sont un bonus.
- Langue : maîtrise de l'anglais écrit et parlé.
- Bonne capacité de communication et aptitude à travailler en équipe.

Contexte de travail

L'équipe Atlas@Clermont fait partie du Laboratoire de Physique de Clermont (LPC) qui comprend également les équipes LHCb, ALICE, LSST et de physique théorique, ainsi que des équipes de recherche en physique appliquée à la santé, l'environnement et l'énergie. Le LPC est hébergé par l'Université de Clermont Auvergne (UCA) et fait partie de l'Institut national de physique nucléaire et de physique des particules (IN2P3), une division du centre national français de la recherche scientifique (CNRS). Environ la moitié des 160 membres du LPC travaillent dans l'un des départements techniques (informatique, mécanique, électronique et microélectronique) ou dans le département administratif.

Le LPC est situé dans la banlieue de Clermont-Ferrand, une ville moyenne mais dynamique de l'ouest de la région Auvergne-Rhônes-Alpes, à 3,5 heures du CERN. La ville est en bordure du Parc Régional des Volcans d'Auvergne, récemment classé au patrimoine mondial de l'UNESCO. De nombreuses activités culturelles sont proposées, avec en point d'orgue, chaque année en février, le Festival international du court métrage (le plus grand festival de courts métrages au monde). Clermont-Ferrand est également le berceau de la société Michelin. Le réseau de transports publics est efficace, le LPC bénéficiant notamment d'un arrêt de tramway à proximité immédiate. Le coût de la vie à Clermont-Ferrand est faible par rapport aux grandes villes comme Lyon ou Paris.

L'équipe Atlas@Clermont reçoit chaque année un soutien financier important du CNRS/IN2P3, couvrant principalement les frais de voyage (au CERN, aux ateliers et aux conférences) et les coûts de calcul locaux. Le CNRS met à la disposition de l'équipe un environnement de travail agréable (ordinateurs de bureau et portables), y compris un cluster de batch local dédié avec 200 To de stockage sur disque. L'équipe est un membre fondateur de la collaboration ATLAS et a toujours apporté une contribution significative au calorimètre hadronique à tuiles scintillantes (TileCal), ainsi qu'aux analyses de physique, notamment en relation avec le quark top (première thèse sur ce sujet soutenue en 2002). L'équipe Atlas@Clermont est également active dans la mise à niveau HL-LHC Phase 2, depuis de nombreuses années sur TileCal et depuis 2018 sur HGTD. Depuis plusieurs années, l'équipe s'est spécialisée dans la recherche de nouvelle physique avec des états finaux contenant un ou plusieurs quarks top. Depuis 2013, l'équipe a également contribué de manière significative à la recherche de la production associée d'un boson de Higgs et d'une paire de quarks top (ttH), qui a finalement été observée en 2018, avant de s'investir dans la recherche de di-Higgs. Depuis 2022, elle a ouvert une nouvelle direction dans la recherche de particules exotiques à longue durée de vie. L'équipe a également une forte expérience dans le développement d'algorithmes d'intelligence artificielle appliqués à l'analyse des données de la physique.

Il n'est pas obligatoire de parler français et des cours de français gratuits seront disponibles. Une bonne connaissance de l'anglais est requise.

Contraintes et risques

Des visites fréquentes au CERN et éventuellement à l'étranger sont requises.

Informations complémentaires

Les candidatures doivent être soumises sur ce site web (voir bouton "Postuler" en haut) avec un curriculum vitae et une lettre de motivation.

De plus, au moins deux lettres de recommandation doivent être envoyées directement à lcorpe@cern.ch.

L'offre sera clôturée dès qu'une candidature aura été retenue, après une période de 21 jours.