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Accueil du site > Thèses, Stages, Formation et Enseignement > Propositions de thèses 2020 > Etude de l’universalité leptonique et développement du détecteur CODEX-b sensible aux particules à très longe durée de vie

Etude de l’universalité leptonique et développement du détecteur CODEX-b sensible aux particules à très longe durée de vie

Titre : Etude de l’universalité leptonique et développement du détecteur CODEX-b sensible aux particules à très longe durée de vie

Directeur de thèse : Vladimir Gligorov

Equipe : Asymétrie Matière-Antimatière ; groupe LHCb

Description :

Dans le cadre du modèle standard de la physique des particules, les propriétés des désintégrations b→sℓℓ et b→cℓν (où ℓ est un lepton) sont prédites avec une bonne précision. Une prédiction particulièrement importante du modèle standard est l’universalité des saveurs leptoniques, qui permet de calculer très précisément le rapport entre les taux de désintégration où le lepton est un électron, un muon, ou bien un tauon. Cependant des modèles de « nouvelle physique », au-delà du modèle standard, prévoient la présence de nouvelles particules qui entraineraient des modifications de ces propriétés. Il est donc très important de mesurer avec la meilleure précision possible les rapports de branchement entre les différents canaux leptoniques des désintégrations b→sℓℓ et b→cℓν.

L’expérience LHCb, dédiée à l’étude de la physique des saveurs auprès du collisionneur LHC au CERN, a déjà commencé à mesurer les propriétés des désintégrations b→sℓℓ et b→cℓν, et le groupe du LPNHE participe à cet effort. Le groupe a aussi proposé un nouveau détecteur, CODEX-b, qui est particulièrement sensible aux particules à très longue durée de vie. Le but est de construire et d’installer CODEX-b à coté du détecteur LHCb, avec une prise de données simultanée par les deux expériences, afin d’obtenir une sensibilité maximale aux éventuelles particules de longue durée de vie.

Le groupe LHCb de LPNHE propose une thèse centrée sur ces activités. Le/la candidat.e devra travailler sur la mesure de l’universalité leptonique dans les désintégrations b→sℓℓ ou b→cℓν ; le choix du mode de désintégration sera fait avec le/la candidat.e en fonction de l’intérêt et de la pertinence des mesures au moment ou la thèse commencera. Si CODEX-b est approuvé comme projet par le CNRS/IN2P3, le/la candidat.e participera aussi à la construction, le commissioning, et l’analyse des données d’un démonstrateur de CODEX-b, qui est prévu d’être installé entre 2021 et 2022.

Le sujet de thèse donne donc aux candidats la possibilité de s’intégrer à l’activité de recherche en physique des particules à deux niveaux : l’analyse des données, avec à la clé une réelle possibilité de mettre en évidence de nouveaux phénomènes, et l’activité de mise au point et d’optimisation d’un nouveau détecteur. A la fin de la thèse, les candidats maîtriseront donc les outils et techniques complexes d’analyse des données en physique des particules, et seront familiers avec le fonctionnement d’un détecteur majeur du CERN, ce qui leur permettra d’avoir une formation complète dans la discipline.

Lieu : LPNHE, Paris

Déplacements éventuels : CERN

Documentation :

Contacts : Vladimir Gligorov, 33 (0)6 34 01 56 44

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