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Thèse en co-direction avec The University of Melbourne sur la recherche de matière noire avec les experiences XENONnT et DARWIN (H/F)

Cette offre est disponible dans les langues suivantes :
Français - Anglais

Date Limite Candidature : mercredi 13 juillet 2022

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Informations générales

Référence : UMR6457-SARDIG-002
Lieu de travail : NANTES
Date de publication : mercredi 22 juin 2022
Nom du responsable scientifique : Sara Diglio
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 octobre 2022
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel

Description du sujet de thèse

L'existence de la matière noire est connue grâce aux effets gravitationnels, mais sa nature est encore totalement inconnue, et sa caractérisation est l'un des principaux défis théoriques et expérimentaux de la physique moderne des particules et des astroparticules. Plusieurs propositions de candidats ont été avancées au fil du temps : parmi elles, la matière noire lumineuse. Ces dernières années, ce modèle a suscité beaucoup d'intérêt car il pourrait expliquer l'observation récente par l'expérience XENON1t d'un signal électronique encore inexpliqué.

À présent, le successeur de XENON1T, XENONnT est en phase de prise de données. Il consiste en une chambre de projection temporelle au xénon liquide trois fois plus grande que son prédécesseur et donc plus sensible à la recherche d'événements rares. Cette technologie figure parmi les technologies les plus prometteuses pour la recherche proposée : elle continuera à jouer un rôle de premier plan dans ce domaine de recherche avec l'expérience de future génération DARWIN.

Dans ce contexte, l'objectif principal de ce projet est la recherche de matière noire lumineuse avec les données de l'experience XENONnT et la preparation de l'experience de future generation, DARWIN.

Contexte de travail

La thèse sera effectuée en co-direction entre le laboratoire SUBATECH et The University of Melbourne (UniMelb): le/la candidat(e) sera inscrit(e) au programme de doctorat de l'école IMT Atlantique Nantes du laboratoire SUBATECH et au programme de doctorat de l'école de physique de UniMelb.

L'équipe Xénon à SUBATECH est fortement impliquée dans la recherche de matière noire et d'événements rares au sein de la collaboration internationale XENON, qui exploite l'expérience XENONnT aux Laboratori Nazionali del Gran Sasso, en Italie. Le groupe contribue à la R&D et aux études de sensibilité de DARWIN à la recherche d'événements rares.

L'école de physique de l'université de Melbourne a récemment rejoint la collaboration DARWIN. Ses membres ont une forte expertise dans la modélisation théorique et l'interprétation des données, y compris les recherches de matière noire par détection directe et la physique au-delà du modèle standard. L'école accueille le centre d'excellence du conseil australien de la recherche pour la physique des particules de matière noire et fait partie d'un consortium d'universités qui soutient le laboratoire souterrain de physique de Stawell.

L'étudiant(e) sera membre des collaborations XENON et DARWIN. Il/elle analysera les données provenant de l'expérience XENONnT et intégrera les frameworks de simulation et d'analyse de XENONnT avec de nouveaux outils développés explicitement pour tester l'hypothèse de la matière noire lumineuse. Le/la futur doctorant(e) participera également aux activités de R&D du projet DARWIN.

Le/la candidat(e)s bénéficiera de l'expertise combinée des superviseurs du projet et de l'intégration dans deux environnements de recherche.

Contraintes et risques

Le/la doctorant(e) sera basé(e) au laboratoire SUBATECH à Nantes avec un séjour minimum de 12 mois à l'Université de Melbourne.

Informations complémentaires

Le/la candidat-e devra être titulaire d'un Master en physique.
Une expérience avérée dans le domaine de la physique des particules ou des astroparticules, de bonnes compétences informatiques et des expériences antérieures en matière de simulations, de traitement et d'analyse des données seront des atouts.
Une bonne maîtrise de la langue anglaise est demandée.

Cette offre fait partie d'une "PhD joint Call" entre SUBATECH et The University of Melbourne. Dans ce contexte, deux thèses sont proposées dans le même cadre (sur la même période, et sur la même thématique globale), dont celle-ci prévois au moins 12 mois à UniMelb et le reste à SUBATECH, alors que l'autre prévois au moins 12 mois à SUBATECH et le reste à UniMelb. Les deux doctorant(e)s seront amené(e)s à échanger et parfois travailler en collaboration tout au long de la durée des deux thèses.

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