CDD Chercheur sur la recherche directe de matière noire avec l’expérience DarkSide (H/F)

Description du Poste

Les Missions

La matière noire est une des grandes énigmes actuelles de la physique fondamentale. En effet, sa contribution à la masse totale de l'Univers est de 85% mais elle ne peut être expliquée dans le cadre du Modèle Standard de la physique des particules (MS). Plusieurs candidats existent pourtant dans les théories au-delà du MS : c'est le cas du WIMP (Weakly Interacting Massive Particle), un des candidats les mieux motivés car il permet de résoudre le problème de stabilité de la masse du boson de Higgs
Les expériences recherchant directement la matière noire utilisent le halo de notre galaxie comme source potentielle de WIMPs. La technologie de détection la plus sensible aux WIMPs de masse supérieure à 1 GeV repose sur la mesure de la lumière de scintillation émise lors de la diffusion sur un atome de liquide noble - argon ou xénon. Dans ce cadre, l'expérience DarkSide-20k (DS-20k), qui sera installée à 1,4 km sous terre au laboratoire du Gran Sasso en Italie, est la troisième génération de détecteurs à argon liquide. Une caractéristique clé de ces détecteurs est la possibilité d’utiliser la forme du signal de scintillation de l’argon, ce qui permet une recherche sans bruit de fond instrumental pour les WIMPs de masse élevée. L’expérience utilisera une chambre à projection temporelle cylindrique de 3,5 m de diamètre et de 3,5 m de hauteur remplie de 50 tonnes d'argon purifié et lue par 200 000 photomultiplicateurs au Silicium. Cela lui permettra d'avoir l'un des meilleurs potentiels de découverte des WIMPs au niveau mondial après quelques années de prise de données. La phase actuelle est consacrée à la construction du détecteur au LNGS. La prise de données est programmée pour 2029.
Le sujet de cette position postdoctorale, financée par le CNRS pour deux ans, est de préparer les analyses des premières données pour bénéficier au mieux de l’investissement du CPPM dans DarkSide-20k depuis 8 ans. Pour cela, le candidat/ la candidate participera d'abord à la simulation et à l'installation du système de calibration, conçu et validé au CPPM. En parallèle, il /elle améliorera les algorithmes de reconstruction des données en utilisant des techniques basées sur l'intelligence artificielle (e.g. réseaux de neurones), afin d'optimiser la séparation du signal et du bruit de fond. Enfin, il/elle participera à la préparation des premières analyses de physique en se basant sur l’expertise développée au CPPM sur les études de sensibilité de DarkSide-20k aux WIMPs de basse masse (inf. 10 GeV) et de haute masse (sup.100 GeV). Plus de détails sur le groupe CPPM Matière Noire sur https://www.cppm.in2p3.fr/web/fr/recherche/astroparticules/index.html#Mati%C3%A8re%20Noire

L'Activité

La personne retenue sera impliquée dans tous les aspects expérimentaux allant de l’installation du système de calibration à la reconstruction des évènements et la préparation à l’analyse de données. Il /elle pourra aussi participer à l’encadrement de stagiaires et d’étudiants en thèse.

Votre Profil

Compétences

Les candidats/les candidates doivent posséder une thèse récente en physique expérimentale des particules ou astroparticules et avoir idéalement au maximum deux ans d'expérience professionnelle après l'obtention de leur doctorat. Des compétences en simulation de détecteur, développement d’algorithmes de reconstruction et analyse de données seront nécessaires. Un autre critère essentiel à ce poste est une connaissance solide de python et/ou de C++. Enfin une bonne maîtrise de l'anglais parlé et écrit est requise.

Votre Environnement 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 (https://www.cppm.in2p3.fr).
La personne retenue fera partie de l'équipe matière noire composée d’une douzaine de membres.
Durant son postdoc, la personne retenue se déplacera régulièrement au Laboratoire LNGS en Italie pour participer à la mise en œuvre du système de calibration.

Rémunération et avantages

Rémunération

entre 3131.32 et 3569.85 euros bruts mensuels

Congés et RTT annuels

44 jours

Pratique et Indemnisation du TT

Pratique et indemnisation du TT

Transport

Prise en charge à 75% du coût et forfait mobilité durable jusqu’à 300€

À propos de l’offre

À propos du CNRS

Le CNRS est un acteur majeur de la recherche fondamentale à une échelle mondiale. Le CNRS est le seul organisme français actif dans tous les domaines scientifiques. Sa position unique de multi-spécialiste lui permet d’associer les différentes disciplines pour affronter les défis les plus importants du monde contemporain, en lien avec les acteurs du changement.

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