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Sujets de thèse
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DRF : Sujet de thèse SL-DRF-17-0305

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

Physique de Neutrinos avec des bolometres scintillants de Tungstate de Cadmium

RÉSUMÉ DU SUJET

Pourquoi les neutrinos sont-ils si légers? Quelle est la valeur absolue des leurs masses? Le neutrino est-il égal à son antiparticule, comme un photon ou un pion neutre, ou en différe-t-il comme un neutron? Malgré les progrés impressionnants que nous avons faits récemment sur la connaissance de cette particule, la liste des questions ouvertes est encore très longue. Et les réponses sont d'une importance capitale pour comprendre les interactions fondamentales des particules et l'évolution de l'Univers. La double désintégration beta sans émission de neutrinos est une transition nucléaire hypothétique et rarissime qui peut clarifier la plupart de ces problèmes intrigantes. Si elle est découverte, elle peut fixer l'échelle de masse des neutrinos, aider à déterminer l'ordre de ses trois masses et démontrer que le neutrino est effectivement égal à son antiparticule, comme Majorana l'avait envisagé il y a plus de quatre-vingts ans. Dans ce projet de thèse, nous proposons de développer une méthode puissante pour étudier la désintégration double-beta de l'isotope Cd-116, l'un des candidats les plus prometteurs à cette transition nucléaire, dans le cadre d'une collaboration internationale. Au cours de la première année, une matrice de quatre détecteurs spéciaux à basse température contenant environ 400 g de Cd-116 sera développée et testée. Ces dispositifs, opérés à une température proche du zéro absolu, seront capables de rejeter le fond de particule alpha, l'effet parasite le plus nocif, en mesurant simultanément les phonons et les photons générés par chaque interaction. La deuxième année, les détecteurs seront installés et optimisés dans le laboratoire souterrain de Modane pour lancer une expérience pilote. Au cours de la troisième année, les données de l'expérience seront collectées et analysées, fournissant des limites compétitives sur l'échelle de masse des neutrinos, dans la région de la fraction de l'eV.

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

Claudia Nones  

CEA
DRF/IRFU/SPP/Edelweiss
Bat.141 - Pce 41A

Téléphone : +33 1 69 08 35 20

UNIVERSITÉ / ÉCOLE DOCTORALE
Paris-Saclay
PHENIICS
DIRECTEUR DE THÈSE

Claudia Nones

CEA
DRF/IRFU/SPP/Edelweiss
Bat.141 - Pce 41A