Description du sujet de thèse
Domaine
Physique corpusculaire et cosmos
Sujets de thèse
Mesures de précision des oscillations de neutrinos et recherche de la violation de CP avec les expériences T2K et Hyper-Kamiokande
Contrat
Thèse
Description de l'offre
L'étude des oscillations de neutrinos est entrée dans une ère de précision, portée par des expériences à longue ligne de base comme T2K, qui comparent les signaux de neutrinos dans des détecteurs proches et lointains pour sonder des paramètres clés, dont une possible violation de la symétrie charge-parité (CPV). Détecter la CPV chez les neutrinos pourrait aider à expliquer l'asymétrie matière-antimatière de l'Univers. Les résultats de T2K publiés en 2020 ont fourni de premiers indices de CPV, mais restent limités par la statistique. Pour améliorer la sensibilité, T2K a connu d'importantes mises à niveau : remplacement de la partie la plus en amont de son détecteur proche par une nouvelle cible, augmentation de la puissance de l'accélérateur (jusqu'à 800 kW en 2025, avec un objectif de 1,3 MW d'ici 2030). La prochaine génération, l'expérience Hyper-Kamiokande (Hyper-K), qui débutera en 2028, réutilisera le faisceau et le détecteur proche de T2K, mais avec un nouveau détecteur lointain 8,4 fois plus grand que Super-Kamiokande, augmentant considérablement la statistique. Le groupe IRFU a joué un rôle clé dans la mise à niveau du détecteur proche et se concentre désormais sur l'analyse des données, essentielle pour maîtriser les incertitudes systématiques, cruciales à l'ère des hautes statistiques d'Hyper-K. Le travail de thèse proposé porte sur l'analyse des nouvelles données du détecteur proche : conception de nouvelles sélections d'échantillons tenant compte des protons et neutrons de faible impulsion du neutrino, et l'amélioration des modèles d'interaction neutrino-noyau afin d'optimiser la reconstruction de l'énergie. Le second objectif est de transférer ces améliorations à Hyper-K, afin d'orienter les futures analyses d'oscillation. L'étudiant contribuera également à la construction et à la calibration d'Hyper-K (tests d'électronique au CERN, installation au Japon).
Université / école doctorale
PHENIICS (PHENIICS)
Paris-Saclay
Localisation du sujet de thèse
Site
Saclay
Critères candidat
Formation recommandée
Master Physique des paricules
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2026
Personne à contacter par le candidat
Henaff David < e-mail verwijderd om veiligheidsredenen >
CEA
DRF/IRFU/DPHP/TK2
CEA Saclay
DRF/IRFU/DPhP/TK2
91191 Gif Sur Yvette cedex
Tuteur / Responsable de thèse
Bolognesi Sara < e-mail verwijderd om veiligheidsredenen >
CEA
DRF/IRFU/SPP/TK2
IRFU/SPP (bat141, p149b)
Centre CEA de Saclay (Essonne)
Gif-sur-Yvette
91191 cedex
0169081461
En savoir plus
Domaine
Physique corpusculaire et cosmos
Sujets de thèse
Mesures de précision des oscillations de neutrinos et recherche de la violation de CP avec les expériences T2K et Hyper-Kamiokande
Contrat
Thèse
Description de l'offre
L'étude des oscillations de neutrinos est entrée dans une ère de précision, portée par des expériences à longue ligne de base comme T2K, qui comparent les signaux de neutrinos dans des détecteurs proches et lointains pour sonder des paramètres clés, dont une possible violation de la symétrie charge-parité (CPV). Détecter la CPV chez les neutrinos pourrait aider à expliquer l'asymétrie matière-antimatière de l'Univers. Les résultats de T2K publiés en 2020 ont fourni de premiers indices de CPV, mais restent limités par la statistique. Pour améliorer la sensibilité, T2K a connu d'importantes mises à niveau : remplacement de la partie la plus en amont de son détecteur proche par une nouvelle cible, augmentation de la puissance de l'accélérateur (jusqu'à 800 kW en 2025, avec un objectif de 1,3 MW d'ici 2030). La prochaine génération, l'expérience Hyper-Kamiokande (Hyper-K), qui débutera en 2028, réutilisera le faisceau et le détecteur proche de T2K, mais avec un nouveau détecteur lointain 8,4 fois plus grand que Super-Kamiokande, augmentant considérablement la statistique. Le groupe IRFU a joué un rôle clé dans la mise à niveau du détecteur proche et se concentre désormais sur l'analyse des données, essentielle pour maîtriser les incertitudes systématiques, cruciales à l'ère des hautes statistiques d'Hyper-K. Le travail de thèse proposé porte sur l'analyse des nouvelles données du détecteur proche : conception de nouvelles sélections d'échantillons tenant compte des protons et neutrons de faible impulsion du neutrino, et l'amélioration des modèles d'interaction neutrino-noyau afin d'optimiser la reconstruction de l'énergie. Le second objectif est de transférer ces améliorations à Hyper-K, afin d'orienter les futures analyses d'oscillation. L'étudiant contribuera également à la construction et à la calibration d'Hyper-K (tests d'électronique au CERN, installation au Japon).
Université / école doctorale
PHENIICS (PHENIICS)
Paris-Saclay
Localisation du sujet de thèse
Site
Saclay
Critères candidat
Formation recommandée
Master Physique des paricules
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2026
Personne à contacter par le candidat
Henaff David < e-mail verwijderd om veiligheidsredenen >
CEA
DRF/IRFU/DPHP/TK2
CEA Saclay
DRF/IRFU/DPhP/TK2
91191 Gif Sur Yvette cedex
Tuteur / Responsable de thèse
Bolognesi Sara < e-mail verwijderd om veiligheidsredenen >
CEA
DRF/IRFU/SPP/TK2
IRFU/SPP (bat141, p149b)
Centre CEA de Saclay (Essonne)
Gif-sur-Yvette
91191 cedex
0169081461
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