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Doctorant-e en physique des particules expérimentales sur l'expérience Belle II H/F

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Informations générales

Référence : UMR7178-REGSOM-021
Lieu de travail : STRASBOURG
Date de publication : vendredi 3 mai 2019
Nom du responsable scientifique : BAUDOT Jérôme
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 octobre 2019
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel

Description du sujet de thèse

L'expérience Belle II [1] compte parmi les plus grands instruments de la physique des particules au niveau international. Elle est située au laboratoire KEK à Tsukuba au Japon. Son objectif est la mise en évidence de processus physiques inconnus et non décrits par le Modèle Standard de la physique des particules. Le détecteur Belle II acquiert des données depuis 2018 auprès du collisionneur asymétrique électron-positon SuperKEKB. Cette machine atteindra d'ici quelques années la luminosité instantanée record de 8 ×1035 cm−2s−1. Ainsi l'expérience Belle II aura accumulé d'ici une petite dizaine d'années un ensemble de données unique au monde comprenant plus de 50 milliards de processus élémentaires e+e−→bb, cc, ττ.
Le sujet de thèse propose d'exploiter le potentiel de découverte de l'expérience Belle II à travers la mesure de l'asymétrie particules-antiparticules dépendant du temps dans les désintégrations B0→Kresγ decay. L'existence dune telle asymétrie dépend en effet de la manifestation de la violation de la symétrie CP dans ce processus, a priori extrêmement faible par le . Les mesures précédentes auprès des expériences Babar [3] et Belle [4] se sont révélées négatives. Cependant, la taille de l'échantillon statistique qu'aura accumulé le détecteur Belle II durant le cours de la thèse devrait permettre une rupture dans la précision sur l'observable asymétrie.

La mesure demeure un projet ambitieux, qui repose sur l'ensemble des performances de détection de l'expérience Belle II et fait appel à des techniques d'analyse de données avancées. Par conséquent, un travail collaboratif important sera nécessaire avec les équipes ayant une bonne expertise de ces techniques. Il s'agit notamment des groupes Belle II situées au KIT à Karlsruhe en Allemagne (collaboration via le projet EUCOR-SeedMoney Belle2_NP) et aux universités de Tokyo et Nara au Japon (collaboration via le projet BTIDE du LIA Toshiko Yasua-Laboratory-FJPPL).
[1] T.Abe et al., Belle II Technical Design Report, arXiv1011.0352 [physics.ins-det] 2010.
[2] D.Atwood, M.Gronau, A.Soni, Phys. Rev. Lett. 79 (1997) 185.
[3] B.Aubert et al., Phys. Rev. D78 (2008) 071102.
[4] J.Li et al., Phys.Rev.Lett. 101 (2008) 251601.

Contexte de travail

L'IPHC est une unité mixte de recherche de l'Université de Strasbourg et du CNRS. Le Laboratoire comprend environ 120 chercheurs et 140 ingénieurs-techniciens-administratifs permanents auxquels s'ajoutent 110 post-doctorants et doctorants.
La doctorante ou le doctorant travaillera au sein du groupe Belle II de l'IPHC composé de trois chercheurs permanents et d'une autre doctorante. Le groupe possède les subventions pour offrir un environnement de travail aux conditions optimales (notamment l'accès aux ordinateurs de calcul) et pour permettre les nombreux déplacements internationaux requis par le projet.
Le travail de thèse consiste à effectuer une analyse de physique avec les données acquises par le détecteur Belle II, à réaliser des tâches de maintenance et développement du logiciel de reconstruction des trajectoires et à participer au fonctionnement du détecteur de vertex en silicium de l'expérience.

Contraintes et risques

La thèse sera rattachée à l'école doctorale 182, physique et chimie-physique, de l'Université de Strasbourg. L'étudiant.e en thèse participera aux cours et formations imposés par l'école doctorale. Elle ou il devra également participer régulièrement (au moins trois fois par an) aux réunions de collaboration au laboratoire KEK, situé à Tsukuba au Japon. Des séjours plus longs seront également nécessaires pour les tâches obligatoires de contrôle de l'expérience (shifts).

Informations complémentaires

Des connaissances approfondies en physique des particules et une expérience des outils informatiques d'analyse de données en physique des particules sont requises. La capacité de travailler en équipe dans un environnement international, de communiquer devant des audiences variées et naturellement la maîtrise de l'anglais pour la communication scientifique sont indispensables.

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