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Sujets de thèse
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DRF : Sujet de thèse SL-DRF-17-0275

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

Etude de la structure 3D du proton par la production exclusive de mesons a COMPASS au CERN

RÉSUMÉ DU SUJET

Le proton porte encore bien des mystères : il est constitué de quarks et de gluons mais la masse de ceux-ci est bien inférieure à sa masse, et les contributions des spins de ceux-ci ne donnent pas son spin total. Une observation du proton en 3 dimensions peut être réalisée grâce à la production exclusive de photons ou de mésons. Ainsi on peut accéder aux distributions de partons généralisées qui donnent les corrélations entre les positions et les vitesses des quarks et des gluons à l’intérieur du proton. Deux programmes complémentaires sont menés par des physiciens du SPhN, l’un à JLab aux USA avec des électrons de 12 GeV, pour explorer la région des quarks de valence et l’autre à COMPASS au CERN avec des muons de 160 GeV pour explorer les quarks de la mer et les gluons.

Le sujet proposé concerne l’expérience auprès de la Collaboration COMPASS au CERN. Lors de la diffusion du faisceau de muons de 160 GeV du SPS au CERN sur les protons d’une cible d’hydrogène, le processus exclusif est sélectionné par la détection dans le spectromètre COMPASS d’un photon ou un méson émis à l’avant avec une grande énergie et par la détection d’un proton qui recule avec une faible énergie.

L’étudiant participera au cours des 3 années à toutes les étapes d’une expérience : familiarisation avec les techniques de détection et de calibration, prise de données de mai à octobre en 2017, analyse des données, comparaison aux simulations par méthode Monte-Carlo avec différents modèles. Le travail proposé donnera une excellente formation en participant à tous les moments de la vie de physicien depuis le début de la prise de données, à l’avènement des résultats et à leur publication.

FORMATION NIVEAU MASTER RECOMMANDÉ

Master 2 de physique nucléaire ou des particules et/ou école d’ingénieur

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

Andrea Ferrero  

CEA
DRF/IRFU/SPhN
Irfu-SPhN Bâtiment 703
CEA-Saclay orme des Merisiers
F91191 gif-sur-Yvette cedex

Téléphone : +33 1 69 08 75 91

UNIVERSITÉ / ÉCOLE DOCTORALE
Paris Sud
PHENIICS
DIRECTEUR DE THÈSE

Nicole d'Hose

CEA
DRF/IRFU/SPhN
CEA-Saclay
IRFU-SPhN
F91191 Gif-sur-Yvette Cedex