Missions

Les désintégrations des hadrons à quarks lourds permettent d'effectuer des recherches indirectes sur les effets au-delà du Modèle standard, en comparant les propriétés de désintégration mesurées aux prédictions du Modèle standard. Bien que notre monde soit constitué de baryons, la plupart des études menées à ce jour dans le domaine de la physique des saveurs lourdes ont été réalisées avec des mésons, et nos connaissances sur les propriétés des baryons à quarks lourds restent très limitées.

Bien que les baryons contenant un quark charm et au moins un quark étrange soient étudiés depuis plus de 40 ans, il existe encore des lacunes importantes dans notre connaissance de leurs propriétés et de leurs désintégrations. Notamment, les taux absolues des désintégrations des baryons Xi_c ne sont connues qu'avec une précision très limitée, tandis que pour les baryons Omega_c, seuls les taux de désintégration relatifs ont été mesurés. Il s'agit là d'une limitation importante pour toute recherche de physique au-delà du Modèle standard impliquant des désintégrations de baryons charmés ou des désintégrations de baryons beaux en baryons charmés.

Le détecteur Belle II du KEK (Japon) est destiné à mesurer avec précision les propriétés des hadrons de beauté et de charme, ainsi que des leptons tau (https://inspirehep.net/literature/1692393). La collaboration Belle II regroupe plus de 1 000 scientifiques et collecte des données depuis 2019. La principale caractéristique du détecteur Belle II est son acceptation angulaire de près de 4pi, qui permet de reconstruire intégralement les produits visibles de la collision et de calculer l'énergie manquante. Combinée aux lois de conservation dans le processus e+e-→ccbar (nombre baryonique, charge électrique, saveurs de quarks), cette acceptation permet de reconstruire entièrement un seul hadron charmé et de déduire les propriétés de l'autre. Associée à de puissants algorithmes d'interprétation complète des événements et de marquage B, cette expérience offre plusieurs possibilités d'améliorer nos connaissances sur les taux de désintégration des baryons étranges-charmés. Les techniques de reconstruction inclusive des baryons charmants développées dans https://inspirehep.net/literature/1275621 seront étendues aux baryons étranges-charmants, et améliorées. Cette technique pourra ensuite être étendue à d'autres mesures, telles que les désintégrations semi-leptoniques des baryons charmants.

Activités

Analyse des données, participation à la prise des données Belle II et au fonctionnement du détecteur, vulgarisation et dissémination, encadrement des étudiant(e)s.

Compétences

- Doctorat en physique des particules expérimentale.
- Excellentes compétences en analyse de données (python, ROOT, C++), travail en équipe et maîtrise de l'anglais.
- Une expérience dans l'analyse des données Belle II est appréciée mais n'est pas obligatoire.

Contexte de travail

Situé au cœur du Parc National des Calanques, sur le campus de Luminy, le CPPM est un laboratoire de recherche commun au CNRS et à Aix-Marseille Université, qui compte environ 180 chercheurs, ingénieurs et doctorants. Le laboratoire étudie des sujets allant de la physique des particules à la physique des astroparticules et à la cosmologie, avec une forte force technologique en électronique, mécanique, instrumentation et informatique, permettant la conception et la construction de systèmes de détection de pointe, souvent appelés à fonctionner dans des conditions extrêmes : dans les profondeurs de la mer, dans l'espace ou sous terre. La plupart de nos recherches sont menées dans le cadre de collaborations scientifiques internationales de premier plan et nos contributions sont reconnues dans le monde entier. Le CPPM s'engage à mener des recherches éthiques et à promouvoir la diversité et l'inclusion sur le lieu de travail, et fournit un soutien administratif et logistique aux nouveaux arrivants, en particulier aux doctorants. (plus de détails ici : https://www.cppm.in2p3.fr/web/fr/index.html)

Contraintes et risques

La personne retenue sera basée au CPPM, à Marseille (https://www.cppm.in2p3.fr). Des déplacements de courted durées au KEK (Japon) sont à prévoir dans le cadre de missions.