Développement d'algorithmes de reconstruction pour les nouvelles chambres de projection tempore[...]

Description du sujet de thèse

Domaine

Physique corpusculaire et cosmos

Sujets de thèse

Développement d'algorithmes de reconstruction pour les nouvelles chambres de projection temporelle à grand angle dans l'expérience T2K et mesure de la violation de CP dans les oscillations de neutrinos.

Contrat

Thèse

Description de l'offre

Les neutrinos sont des messagers prometteurs pour détecter de la physique au-delà du Modèle Standard. Leur nature mystérieuse et leur masse encore inexpliquée suggèrent qu'ils pourraient révéler de nouvelles voies pour la physique. Les recherches sur les oscillations de neutrinos sont entrées dans une phase de précision avec des expériences comme T2K, qui, en 2020, a observé des indices de violation de CP dans le secteur leptonique, susceptibles d'apporter des réponses à la question de l'asymétrie matière-antimatière dans l'Univers.

L'expérience T2K, qui se déroule au Japon, mesure les oscillations de neutrinos en produisant un faisceau intense de neutrinos (et antineutrinos) muoniques. Ce faisceau est analysé à deux emplacements : un détecteur proche, conçu pour contraindre les incertitudes systématiques associées au flux de neutrinos et aux modèles d'interaction, et un détecteur lointain (Super-Kamiokande), qui permet de mesurer la disparition des neutrinos muoniques ainsi que l'apparition des neutrinos électroniques à la suite des oscillations.

En 2023, T2K a entamé sa seconde phase avec une puissance de faisceau accrue et des améliorations du détecteur proche ND280, incluant une nouvelle cible hautement segmentée et des chambres à projection temporelle à grands angles (HA-TPC). Ces améliorations permettent une reconstruction plus précise des particules produites par les interactions de neutrinos.

Les équipes de l'IRFU ont contribué en développant des HA-TPC équipées de la technologie Micromegas résistive. Ces travaux améliorent la résolution spatiale et la précision du moment des particules. La thèse explore l'optimisation des algorithmes de reconstruction des trajectoires des particules dans les HA-TPC grâce à des techniques avancées, ainsi que l'analyse des données T2K avec le ND280 amélioré afin d'atteindre un niveau de significance de 3 sigma sur la violation de CP. T2K prépare ainsi le terrain pour les expériences futures comme DUNE et Hyper-Kamiokande, ouvrant de nouvelles perspectives pour les deux prochaines décennies.

Université / école doctorale

Localisation du sujet de thèse

Site

Saclay

Critères candidat

Formation recommandée

Master 2 en Physique des Particules

Demandeur

Disponibilité du poste

01/10/2025

Personne à contacter par le candidat

Henaff David
CEA
DRF/IRFU/DPhP
CEA Saclay
DRF/IRFU/SPP
91191 Gif Sur Yvette cedex

Tuteur / Responsable de thèse

Eurin Guillaume
CEA
DRF/IRFU/DPHP
IRFU/DPhP (bat141, p51a)
Centre CEA de Saclay (Essonne)
Gif-sur-Yvette
91191 cedex

0169085925

En savoir plus #J-18808-Ljbffr