Recherche de nouvelle physique via la production résonante de paires de bosons de higgs

Description du sujet de thèse

Domaine
Physique corpusculaire et cosmos

Sujets de thèse
Recherche de nouvelle physique via la production résonante de paires de bosons de Higgs

Contrat
Thèse

Description de l'offre
Depuis la découverte du boson de Higgs (H) en 2012 par les expériences ATLAS et CMS, et après un peu plus de 10 ans passés à étudier ses propriétés, en particulier grâce aux larges ensembles de données du Run 2 du LHC collectés par les deux collaborations entre 2015 et 2018, tout semble indiquer que nous avons finalement complété le Modèle Standard (MS), tel qu'il avait été prédit il y a soixante ans. Cependant, malgré le succès de cette théorie, de nombreuses questions restent sans réponse, et des études approfondies du secteur scalaire du MS pourraient nous donner des indices pour les aborder.

L'étude de la production double de bosons de Higgs (HH) suscite actuellement un intérêt particulier dans la communauté de physique des hautes énergies, car elle constitue le meilleur moyen expérimental d'accéder à l'auto-couplage du H, et par conséquent au potentiel de Higgs V(H). Grâce à ses liens directs avec la transition de phase électrofaible (EWPT), la forme de V(H) revêt une importance particulière pour les modèles au-delà du Modèle Standard (BSM) qui tentent, par exemple, d'expliquer la baryogenèse primordiale et l'asymétrie entre la matière et l'antimatière dans notre univers. Certaines de ces modèles prédisent un secteur scalaire étendu, impliquant l'existence de bosons de Higgs additionnels, souvent interagissant de manière privilégiée avec le H du MS.

Le groupe CMS du CEA-Saclay/IRFU/DPhP souhaite donc proposer une thèse sur la recherche de la production HH résonante, se focalisant sur le canal H(bb)H(tautau), dans l'objectif de contraindre les modèles en question, et impliquant pour la première fois une caractérisation complète du signal BSM et de ses interférences avec le MS. L'étudiant(e) sélectionné(e) prendra part à des activités de recherche déjà bien établies au sein de la collaboration CMS, et du groupe du CEA, en lien avec plusieurs instituts en France et à l'étranger.

Université / école doctorale
PHENIICS (PHENIICS)
Paris-Saclay

Localisation du sujet de thèse
Site
Saclay

Critères candidat
Formation recommandée
Master en physique des hautes énergies

Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2025

Personne à contacter par le candidat
Portales Louis louis.portales@cea.fr
CEA
DRF/IRFU/DPHP/CMS
CEA SACLAY- SPP - Bat 141
91191 Gif-Sur-Yvette
+33 1 69 08 26 84

Tuteur / Responsable de thèse
Malcles Julie julie.malcles@cea.fr
CEA
DRF/IRFU/DPHP/CMS
CEA SACLAY- SPP - Bat 141
91191 Gif-Sur-Yvette
+33 1 69 08 86 83

En savoir plus #J-18808-Ljbffr