Études de désintégrations semileptoniques de mésons B à LHCb

Stage numéro : Doctorat-2427-LH-01
Laboratoire :Centre de Physique des Particules de Marseille Case 902
 163 avenue de Luminy - 13288 Marseille Cedex 9
Directeur :Cristinel Diaconu - 04.91.82.72.01 - diaconu@cppm.in2p3.fr
Correspondant :William Gillard - 04.91.82.72.67 - gillard@cppm.in2p3.fr
Groupe d'accueil :LHCb
Chef de groupe :Olivier leroy - 04.91.82.76.05 - oleroy@cppm.in2p3.fr
Directeur de thèse :Dorothea vom Bruch - +33 4 91 82 72 76 - dorothea.vom.bruch@cern.ch

Thématique : Physique des particules

Le groupe LHCb du Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM) lance un appel à candidatures pour un poste de doctorant sur l’étude de désintégrations semileptoniques de mésons B et sur le logiciel hétérogène de sélection de données en temps réel de LHCb.

L'expérience LHCb istallée auprès du collisionneur proton-proton LHC au CERN est dédiée à l'étude de la physique des saveurs lourdes, avec pour objectif principal de trouver des déviations du modèle standard de la physique des particules. Après une mise à niveau majeure, LHCb a recommencé à prendre des données en 2022 avec le troisième cycle du LHC (Run 3). L’échantillon de données sans précédent à collectionner jusqu’à 2025 sera la base de ce projet de doctorat.

En tant que candidat(e) retenu(e), vous jouerez un rôle actif dans l'analyse des désintégrations de mésons beaux dans des états finaux avec un méson charme excité, un lepton et un neutrino en utilisant les données du Run 3. Le but de ces études est de characteriser les désintégrations B ? D* l ? avec des electrons dans l’état final.

Vous étudierez les distributions cinématiques des produits de désintégration et les asymétries dans ces désintégrations, qui sont sensibles aux effets de la nouvelle physique.

À cette fin, vous étudierez les distributions multidimensionnelles des paramètres cinématiques qui caractérisent les degrés de liberté internes des désintégrations multicorps semileptoniques. Vous utiliserez un ajustement multidimensionnel, en modélisant les processus de bruit de fond et en incluant les effets de résolution du détecteur. Le projet nécessitera l'utilisation de techniques informatiques modernes et d'apprentissage automatique.

En plus de l'analyse physique, vous réaliserez des études pour étendre le logiciel d'analyse en temps réel existant qui exécute des algorithmes de reconstruction et de sélection sur des cartes graphiques (GPUs). Il s'agit de préparer la prochaine mise à jour de LHCb, qui nécessitera le traitement d'un volume de données cinq fois supérieur à celui du Run 3. Vous acquerrez ainsi de l'expérience dans le développement d'un cadre logiciel hétérogène.

Le groupe LHCb du CPPM est composé de cinq chercheurs permanents, quatre ingénieurs, deux chercheurs postdoctoraux et trois doctorants. Nous avons participé activement à l'étude des désintégrations semi-leptoniques et rares de mesons B, ainsi qu'au développement du système d'acquisition de données installé au CERN.

Le poste est financé par l'ERC Starting Grant ALPaCA pour trois ans exactement. En tant que candidat(e) retenu(e), vous ferez partie de l'école doctorale Physique et sciences de la matière d’Aix Marseille Université et vous vous rendrez régulièrement au CERN.

Compétences attendues

Les candidat(e)s doivent être titulaires, ou sur le point d'obtenir, un master en physique. Une bonne connaissance de la physique des particules, des méthodes mathématiques d'analyse des données et de la programmation informatique est requise.

Détails et délais de candidature :

Les candidatures doivent comprendre une déclaration d'intérêt (1 page), un CV (2 pages maximum), deux lettres de référence et, s’ils sont déjà disponibles, les résultats (préliminaires) du master. La déclaration d’intérêt, le CV et les résultats du master doivent être téléchergés sur le portail CNRS:

https://emploi.cnrs.fr/Offres/Doctorant/UMR7346-ANNPOR-122/Default.aspx?lang=FR

Veuillez faire en sorte que les lettres de référence soient envoyés à Dorothea vom Bruch (dorothea.vom.bruch@cern.ch) avant la date limite de dépôt des candidatures. La nomination débutera le 1er octobre 2024.