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Sujets de thèse
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DRF : Sujet de thèse SL-DRF-17-0741

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

Diffusion Drell-Yan et production de charmonium dans les collisions pion-noyaux

RÉSUMÉ DU SUJET

La réaction Drell-Yan (DY), où un quark et un antiquark s’annihilent pour créer une paire de leptons, permet d'accéder aux densités de distribution des quarks à l’intérieur des deux hadrons en interaction. L’interaction entre deux hadrons donne également lieu à la production de mésons J/psi, constitués d'un quark et d'un antiquark charmés (charmonium). Ces deux processus sont de nature différente, mais leurs sections efficaces sont toutes deux fonction de la densité de la matière nucléaire traversé. Elles dépendent de la perte d’énergie des partons avant l’interaction, de la perte d’énergie du J/psi après sa création et de la modification des distributions des partons dans les noyaux. Afin d’isoler les différents effets dus à la matière nucléaire, nous proposons une analyse simultanée de ces deux processus par la même expérience.

Les données expérimentales sont collectées par l’expérience COMPASS au CERN. COMPASS étudie les processus de diffusion DY et de production de J/psi en utilisant un faisceau de pions et trois cibles avec nombres atomiques différents. L'étudiant commencera sa thèse par analyser les données déjà collectées en 2015. Il devra évaluer et appliquer les corrections nécessaires pour obtenir des résultats pour chacune des trois cibles utilisées. Il devra aussi préparer au mieux la deuxième prise de données prévue pour 2018 et l’analyse qui devra suivre. Pendant la prise de données il prendra la responsabilité du fonctionnement de l’un des détecteurs de particules construits par l’IRFU.

Une grande partie du travail de thèse sera consacrée à l’interprétation des données, qui tiendra compte des développements théoriques les plus récents. Pour cette thèse collaborative l’étudiant travaillera aussi sous la direction de François Arleo du LLR (Ecole polytechnique), qui est un expert mondialement reconnu dans ce domaine. Différentes études phénoménologiques basées sur ces données sont possibles; elles permettront de clarifier: (i) la quantité de pertes d’énergie de partons dans la matière nucléaire, (ii) l’universalité des distributions des partons en diffusion profondément inélastique et en DY, (iii) la dynamique de production du charmonium dans les collisions nucléaires.

FORMATION NIVEAU MASTER RECOMMANDÉ

Master-2 en physique nucléaire et des particules

INFORMATIONS PRATIQUES
Institut de recherche sur les lois fondamentales de l'univers
Service de Physique Nucléaire
Groupe COMPASS
Centre : Saclay
Date souhaitée pour le début de la thèse : 01/10/2017
PERSONNE À CONTACTER PAR LE CANDIDAT

Stephane PLATCHKOV  

CEA
DRF/IRFU/SPhN/COMPASS
IRFU/SPhN, bât. 703
CEA, Orme des merisiers
F-91191 Gif-sur-Yvette Cedex
France

Téléphone : +33 1 69 08 74 59

UNIVERSITÉ / ÉCOLE DOCTORALE
Paris-Saclay
PHENIICS
DIRECTEUR DE THÈSE

Stephane PLATCHKOV

CEA
DRF/IRFU/SPhN/COMPASS
IRFU/SPhN, bât. 703
CEA, Orme des merisiers
F-91191 Gif-sur-Yvette Cedex
France