Missions

Le post-doctorant fera partie de l'équipe ASSD, du pôle Astroparticules et Cosmologie du Laboratoire IJCLab, CNRS -Université Paris-Saclay. L'équipe participe aux expériences de recherche de la double désintégration bêta sans émission des neutrinos. Dans le processus de double désintégration bêta sans émission des neutrinos, un noyau se désintègre en un noyau plus léger avec l'émission de 2 électrons : (A,Z)→(A, Z+2) + 2e-. La somme des énergies de 2 électrons est une valeur discrète égal au Qββ de la réaction et la signal 2β0ν se manifeste par une raie dans le spectre. Les expériences bolométriques utilisent des cristaux afin de détecter la faible énergie déposée par les 2 électrons. La variation de température, proportionnelle à l'énergie déposée, se traduit par une impulsion électrique. Afin de pouvoir mesurer la faible variation de température, les détecteurs sont installés dans un cryostat et refroidis à 10 mK.
Le post-doctorant travaillera sous la supervision de Andrea Giuliani dans le cadre des projets CUPID et CROSS qui portent sur l'étude de la double désintégration bêta sans émission de neutrino à l'aide des bolomètres scintillants.
CUPID c'est l'expérience double beta bolométrique de prochaine génération qui porte sur la désintégration du 100Mo. Le groupe ASSD joue un rôle majeur dans l'expérience de par son expertise en bolomètres et par la caractérisation du bruit de fond. La mission du post-doc consiste en l'estimation de bruit de fonds attendus, primordial pour connaître la sensibilité. Pour se faire il devra développer des logiciels afin de reproduire la réponse du détecteur et appliquer ces codes par la suite aux simulations Monte Carlo bassées sur Geant4.
Le projet CROSS est mené entirement par l'équipe à IJCLAB. Il cherche d'un part à étudier une technique innovante dans la réduction de bruit de fond des expériences bolométriques au-delà de CUPID. D'autre part l'infrastructure du même nom accueillera un démonstrateur à petite échelle de CUPID. Dans le cadre de CROSS des mesures bolométriques de différentes cristaux ont déjà été réalisées. Le post-doc devra obtenir des paramètres utiles pour les calculs théoriques à partir des données expérimentales de CROSS. Pour se faire, il doit comparer des modèles théoriques aux données expérimentales. Il utilisera un code qui exploite la statistique bayésienne pour établir les fonctions de probabilité.

Activités

Le post contribuera en particulier à différents aspects :
• développement des logiciels permettant de reproduire la réponse des détecteurs. Les codes seront appliqués sur des données des simulations Monte Carlo realisées sur GEANT4
• investigations plus poussées de modelisation de la réponse des détecteurs bolométriques scintillantes
• projections des bruits de fonds de l'experience CUPID
• comparaison des données expérimentales aux modèles théoriques des spectres bêta simple
• publication d'un ou plusieurs articles individuels et/ou collectifs sur les bruit de fond CUPID et les paramétrés théoriques obtenus à partir des spectres beta simple.

Compétences

Les candidats doivent posséder un doctorat dans un domaine de physique des neutrinos et une compétence en recherche attestée par au moins une publication en 'corresponding author' en lien avec la thématique et les activités du projet. D'autres critères essentiels à ce poste sont une bonne connaissance de langages de programation C++, Python et ROOT, ainsi qu'une expertise démontrée en analyse des données, idéalement avec une expérience dans les méthodes de statistique bayésiennes. Une solide connaissance de méthodes de détection bolométriques est aussi essentielle. Enfin, une bonne maîtrise de l'anglais parlé et écrit est requise.

Contexte de travail

Le Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie est un laboratoire de physique sous tutelle du CNRS, de l'université Paris-Saclay et de l'université de Paris, né en 2020 de la fusion des cinq UMR situées sur le campus universitaire d'Orsay : le Centre de sciences nucléaires et de sciences de la matière (CSNSM), le laboratoire d'Imagerie et modélisation en neurobiologie et cancérologie (IMNC), l'Institut de physique nucléaire d'Orsay (IPNO), le Laboratoire de l'accélérateur linéaire (LAL) et le Laboratoire de physique théorique (LPT).

Les thèmes de recherche du laboratoire sont la physique nucléaire, la physique des hautes énergies, les astroparticules et la cosmologie, la physique théorique, les accélérateurs et les détecteurs de particules ainsi que les recherches et développements techniques et applications associées pour l'énergie, la santé et l'environnement.

La structure dispose de capacités techniques très importantes (environ 280 ingénieurs et techniciens) dans tous les grands domaines requis pour concevoir, mettre au point et en œuvre les dispositifs expérimentaux nécessaires à son activité scientifique : mécanique, électronique, informatique, instrumentation, techniques d'accélération et des techniques de la biologie. Ces forces techniques représentent un atout de premier plan pour la conception, le développement et l'utilisation des instruments nécessaires (accélérateurs et détecteurs).
CUPID c'est une experience internationalle qui regroupe autour de 180 membres de 7 pays, principalement Italie, Etats-Unis et France.

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.

Contraintes et risques

Des déplacements de courte durée en France et à l'étranger sont à prévoir dans le cadre de réunions de collaboration ou de conférences internationales