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Sujets de thèse
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DRF : Sujet de thèse SL-DRF-18-0231

DOMAINE DE RECHERCHE
Physique des particules / Physique corpusculaire et cosmos
INTITULÉ DU SUJET Français English

Anomalie des neutrinos réacteur: analyse de l’expérience Stereo

RÉSUMÉ DU SUJET

L’expérience Stereo, installée auprès du réacteur à haut flux de l’ILL (Grenoble), a pour but de caractériser le flux d’antineutrinos émis par le réacteur afin de déceler la présence d’un état stérile du neutrino. S’il existe, cet état, non prédit par le modèle standard, pourrait expliquer un certain nombre d’anomalies observées dans certaines expériences neutrino - la dernière en date, l’anomalie des neutrinos réacteur a été mise en évidence par notre équipe de l’Irfu il y a quelques années.

Le détecteur Stereo est en place depuis fin 2016 et une première prise de données a permis de valider son fonctionnement ainsi que de déterminer les niveaux de bruit de fond. Cependant la statistique accumulée n’est pas suffisante et une nouvelle campagne de mesure est prévue en 2018 et 2019.

Le travail de thèse consistera à participer aux campagnes de mesure et à analyser les données afin d’extraire le signal neutrino du bruit de fond et de l’étudier afin d’apporter une réponse quant à l’existence d’un état stérile ou non. Ce travail pourra être complété, selon les résultats obtenus par: le développement d’une analyse globale sur l’ensemble des expériences neutrinos pour vérifier l’hypothèse stérile ; un travail de modélisation sur l’interaction faible dans les noyaux et en particulier sur la décroissance béta des transitions interdites pour expliquer l’anomalie des neutrinos réacteur sans présence de neutrino stérile; une étude de R&D pour définir une nouvelle expérience afin d’augmenter la sensibilité du détecteur et d’améliorer la réjection des bruits de fond.

Le travail de thèse se fera en collaboration avec d’autres instituts : LAPP-Annecy, LPSC-Grenoble, ILL-Grenoble, MPIK-Heidelberg, et en interne CEA avec les trois directions (DEN, DRT et DAM) dans le cadre du projet transverse NENuFAR sur la modélisation des spectres neutrinos de réacteur. Il couvre un large éventail de physique (particule, nucléaire, neutronique, physique des réacteurs, physique de la scintillation …) ce qui permettra au candidat d’acquérir un spectre large de compétences en simulation, analyse et instrumentation.

Le travail de thèse aboutira à une ou plusieurs publications sur le travail et les résultats de l’expérience.

FORMATION NIVEAU MASTER RECOMMANDÉ

Master2

INFORMATIONS PRATIQUES
Institut de recherche sur les lois fondamentales de l'univers
Service de Physique Nucléaire
Groupe MNM
Centre : Saclay
Date souhaitée pour le début de la thèse : 01/10/2018
PERSONNE À CONTACTER PAR LE CANDIDAT

Alain Letourneau  

CEA
DSM/IRFU/SPhN/LEARN
Irfu/Service de Physique Nucléaire
CEA-Saclay
F-91191 Gif-sur-Yvette

Téléphone : 330169087601

UNIVERSITÉ / ÉCOLE DOCTORALE
Paris-Saclay
PHENIICS
DIRECTEUR DE THÈSE

Alain Letourneau

CEA
DSM/IRFU/SPhN/LEARN
Irfu/Service de Physique Nucléaire
CEA-Saclay
F-91191 Gif-sur-Yvette