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Sujets de thèse
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DRF : Sujet de thèse SL-DRF-20-0229

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

Antimatière, hypernoyaux : utilité de connaître l’interaction antiproton-noyau

RÉSUMÉ DU SUJET

Les réactions antiproton-noyau ont lieu aussi bien à l’arrêt qu’en vol. Les réactions à l’arrêt ou quasiment (~100 eV - 1 keV) sont notamment utilisés à l’Antiproton Decelerator (AD) au Cern par différentes expériences (GBAR, ASACUSA, AEgIS, ALPHA, ATRAP). À FAIR, le projet PANDA (antiProton ANnihilation at DArmstadt) vise, entre autre, l’étude des hypernoyaux avec des réactions en vol (~GeV). Dans les deux cas des simulations fiables des réactions sont nécessaires pour une bonne analyse des résultats. C’est sur ce point que nous proposons d’apporter notre pierre.

Le code de calcul INCL (IntraNuclear Cascade Liège) développé au CEA (Irfu/DPhN) traite les réactions hadron-noyau pour des énergies allant jusqu’à 20 GeV. Reconnu pour sa fiabilité, il a récemment été étendu à la production de particules étranges et d’hypernoyaux (avec l’aide du code de désexcitation ABLA), et est utilisable aussi au sein du code de transport Geant4. L’extension aux réactions antiproton-noyau permettra donc de participer aux études sur les hypernoyaux de PANDA, avec une première étape de tests sur des données déjà disponibles (obtenues au LEAR), ainsi qu’aux expériences de l’Antiproton Decelerator où l’on étudie le comportement des atomes anti-hydrogène.

De plus, INCL est capable de traiter les réactions noyau-noyau lorsque l’un des noyaux est léger (A <= 18). Ceci pourrait aussi être utilisé pour traiter par extension les réactions avec des anti-deutons et anti-héliums. L’expérience GAPS (General AntiParticle Spectrometer) vise justement à mesurer les flux de ces particules dans le rayonnement cosmique. Des simulations sont évidemment nécessaires dans ce cas et INCL pourrait ainsi y contribuer.

FORMATION NIVEAU MASTER RECOMMANDÉ

Master 2

INFORMATIONS PRATIQUES
Institut de recherche sur les lois fondamentales de l’univers
Service de Physique Nucléaire
Laboratoire etudes et applications des reactions nucleaires (LEARN)
Centre : Saclay
Date souhaitée pour le début de la thèse : 01/10/2020
PERSONNE À CONTACTER PAR LE CANDIDAT

Jean-Christophe DAVID  

CEA
DRF/IRFU/DPhN/LEARN
DPhN Bât 703 Orme des Merisiers
CEA/Saclay
91191 Gif sur Yvette Cedex

Téléphone : +33 1 69 08 72 77

UNIVERSITÉ / ÉCOLE DOCTORALE
Paris-Saclay
PHENIICS
DIRECTEUR DE THÈSE

Jean-Christophe DAVID

CEA
DRF/IRFU/DPhN/LEARN
DPhN Bât 703 Orme des Merisiers
CEA/Saclay
91191 Gif sur Yvette Cedex