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Sujets de thèse
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DRF : Sujet de thèse SL-DRF-21-0279

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

TECHNIQUES AVANCÉES ET D’INTELLIGENCE ARTIFICIELLE POUR ATTENUER LES IMPERFECTIONS DANS LES FUTURS COLLISIONNEURS CIRCULAIRES

RÉSUMÉ DU SUJET

Suite à la découverte du boson de Higgs au LHC, la communauté de physique des particules explore et propose de futurs accélérateurs, pour répondre aux questions ouvertes sur les constituants élé-mentaires de l’univers. Une des possibilités étudiées est FCC (Future Circula Collider), un colli-sionneur de 100 km au CERN. La version hadronique de FCC (FCC-hh) semble être la seule solution pour atteindre des domaines d’énergie bien au-delà du LHC, dans un futur relativement proche, donnant un accès direct à de nouvelles particules avec des masses jusqu’à des dizaines de TeV. Les taux de production dans les domaines des masses en deçà du TeV sont sans commune mesure avec la version électronique de FCC, ouvrant la porte à des études de physique de précision. Une première étude de faisabilité n’a montré aucun obstacle majeur pour ces collisionneurs, mais a identifié plusieurs défis spécifiques à la dynamique des faisceaux: une grande circonférence (avec les problèmes de génie civil), une faible emittance géométrique, la stabilité du faisceau avec de forts courants, une énergie de colli-sion et une luminosité sans précédent, une énorme quantité d’énergie emmagasinée dans le faisceau, une grande puissance de rayonnement synchrotron et les mécanismes d’injection. Cette thèse portera sur l’optimisation de la version hadronique du futur collisionneur circulaire face aux imperfections linéaires et non linéaires (i.e. les alignements et qualités de champs des aimants). Un point central sera la comparaison des méthodes actuelles de correction, déjà très avan-cées, à celles émergentes et complémentaires basées sur l’apprentissage automatique. L’application de ces techniques aux accélérateurs est l’un des sujets d’actualité dans le domaine et poursuivi dans le monde entier.

FORMATION NIVEAU MASTER RECOMMANDÉ

Master en Physique ou Mathématiques Appliquées ou Ingénieur

INFORMATIONS PRATIQUES
Institut de recherche sur les lois fondamentales de l’univers
Département des Accélérateurs, de Cryogénie et de Magnétisme
Laboratoire d’Etudes et de Développements pour les Accélérateurs
Centre : Saclay
Date souhaitée pour le début de la thèse : 01/10/2021
PERSONNE À CONTACTER PAR LE CANDIDAT

Barbara Dalena

CEA
DRF/IRFU/DACM

UNIVERSITÉ / ÉCOLE DOCTORALE
Paris-Saclay
PHENIICS
DIRECTEUR DE THÈSE

Barbara Dalena

CEA
DRF/IRFU/DACM