H/F Doctorant en Physique : recherche de matière noire légère avec les données de l’expérience XENONnT
Nouveau
- CDD Doctorant
- 36 mois
- Doctorat
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Cette offre est ouverte aux personnes disposant d’un titre leur reconnaissant la qualité de travailleur handicapé ou travailleuse handicapée.
L'offre en un coup d'oeil
L'unité
Laboratoire de physique subatomique et des technologies associées
Type de Contrat
CDD Doctorant
Temps de Travail
Complet
Lieu de Travail
44307 NANTES
Durée du contrat
36 mois
Date d'Embauche
01/11/2026
Rémuneration
La rémunération est d'un minimum de 2300,00 € mensuel
Postuler Date limite de candidature : lundi 31 août 2026 23:59
Description du Poste
Sujet De Thèse
Recherche de matière noire légère avec les données de l’expérience XENONnT
L’existence de la matière noire (MD) est l’un des mystères les plus profonds de la physique moderne. Bien que les particules massives interagissant faiblement (WIMPs) aient longtemps été les candidates principales, l’absence de signaux confirmés a orienté les recherches vers des candidates de faible masse (sub-GeV), détectables via l’effet Migdal. Cet effet, récemment observé pour la première fois dans des collisions neutron-noyau et publié dans Nature en 2026, permet aux reculs nucléaires de produire des signaux d’ionisation détectables, même en dessous des seuils énergétiques traditionnels.
L’expérience XENONnT, une chambre à projection temporelle (TPC) à xénon liquide biphasé avec une cible active de 5,9 tonnes, est un instrument de pointe pour l’exploration des candidates de matière noire de faible masse. Les récentes améliorations, notamment le changement des électrodes, ont permis une meilleure collecte des signaux et une réduction significative du bruit de fond, augmentant ainsi la sensibilité de l'expérience. Le projet LowDM, financé par l’ANR (Agence Nationale de la Recherche), vise à exploiter les capacités améliorées de XENONnT pour explorer la plage de masse 0,03–3 GeV/c² avec une sensibilité sans précédent. Cette thèse offre donc une opportunité exceptionnelle de contribuer à une avancée majeure dans la physique des astroparticules, avec un potentiel de découverte de la matière noire ou, à défaut, l'établissement de limites d'exclusion les plus strictes à ce jour pour les candidats de faible masse, repoussant ainsi les frontières de notre compréhension de l'Univers.
Les principaux objectifs sont :
1. Développer la recherche directe de matière noire légère via l’effet Migdal avec les nouvelles données de l’expérience XENONnT.
2. Optimiser la reconstruction des signaux pour les événements à très faible énergie (quelques électrons) et supprimer les bruits de fond instrumentaux (ex. : comptages sombres des PMT, coïncidences accidentelles).
3. Intégrer des techniques d’apprentissage automatique (ex. : arbres de décision boostés) pour améliorer l’identification des signaux et la réjection des bruits de fond.
4. Collaborer avec des théoriciens pour affiner les prédictions des spectres d’ionisation produits par les reculs nucléaires induits par la matière noire.
Le/la candidat-e devra être titulaire d'un Master en physique.
Il/elle devra :
• faire preuve d’une forte motivation, de curiosité et d’une autonomie
• être capable de rédiger des rapports scientifiques et de présenter oralement les résultats
• être capable de travailler à la fois de manière indépendante et en collaboration dans un environnement d'équipe international.
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.
Votre Environnement de Travail
Le/la doctorant(e) sera basé(e) à SUBATECH (Nantes), un laboratoire de pointe en physique des particules et astroparticules, et inscrit(e) au programme de doctorat de l'école IMT Atlantique Nantes.
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 (LNGS), en Italie. Dans ce contexte la personne sélectionnée sera membre de la collaboration XENON et collaborera étroitement avec l’équipe au laboratoire LPNHE (Paris), partenaire du projet LowDM, financé par l’ANR.
En particulier, le/la doctorant(e) :
• Participera aux opérations du détecteur, calibrations et prises de données à XENONnT.
• Participera à des réunions d’analyse hebdomadaires avec les groupes thématiques de la collaboration XENON.
• Bénéficiera d’un mentorat par des experts de la collaboration.
• Aura l’opportunité de présenter des résultats lors de conférences internationales.
Contraintes et risques
Le/la doctorant(e) sera basé(e) au laboratoire SUBATECH à Nantes avec des séjours réguliers sur le site de l’expérience (LNGS en Italie).
Rémunération et avantages
Rémunération
La rémunération est d'un minimum de 2300,00 € mensuel
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
| Référence de l’offre | UMR6457-SOPDEP-072 |
|---|---|
| Section(s) CN / Domaine de recherche | Physique des atomes, molécules et plasmas. Optique et lasers |
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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