Transcript Proposition de sujet de stage de M2 et de sujet de - LAPP

Référence du formulaire F-­‐ADMI-­‐SP-­‐003 BP110 -­‐ Chemin de Bellevue 74941 A
nnecy-­‐le-­‐Vieux CEDEX -­‐ FRANCE Tel : (33) (0)4 50 09 16 00 – Fax : (33) (0)4 50 27 94 95 http://wwwlapp.in2p3.fr/ Date Nombre de pages 3-­‐11-­‐2014 2 Proposition de sujet de stage de M2 et de sujet de thèse Année Nom du laboratoire Année 2014 – 2015 Laboratoire d’Annecy-­‐le-­‐Vieux de Physique des Particules (LAPP) Coordonnées Responsable de stage Responsable de stage Téléphone Marco Delmastro 04 50 09 17 84 (+41) 76 487 86 90 Groupe E-­‐mail ATLAS [email protected] Sujet de stage / Travail demandé Membres de l’équipe d’encadrement Lucia Di Ciaccio, Jessica Leveque, Tetiana Hryn'Ova, Isabelle Wingerter, Nicolas Berger, Marco Delmastro, Stephane Jezequel, Remi Lafaye, Emmanuel Sauvan Intitulé de stage Recherche de physique au delà du Modèle Standard dans l’état final diphoton au LHC Run 2 avec le détecteur ATLAS. Résumé du travail demandé pour le stage Apres la découverte du boson de Higgs au Run 1 du Grand Collisionneur d’Hadron (LHC, Large Hadron Colli-­‐
der) du CERN, l’expérience ATLAS se prépare maintenant à explorer un territoire inconnu de la physique des particules, en utilisant les collisions proton-­‐proton à une énergie dans le centre de masse de 13 TeV qui se-­‐
ront produites par le LHC en 2015. Grâce à cette augmentation d’énergie, la production de nouvelles parti-­‐
cules lourdes deviendra plus probable, ainsi que la possibilité de découvrir des signes de physique au delà du Modèle Standard. L’état final diphoton est un des plus prometteurs pour cette recherche. Plusieurs extensions du Modèle Standard demandent en fait une deuxième particule scalaire de grande masse, qui, de par son faible cou-­‐
plage au bosons W and Z, se désintégrerait prioritairement en deux photons. Quelques modèles prévoient aussi l’existence d’un nouvel état de masse inferieure à celle du boson de Higgs, qui aurait échappé aux re-­‐
cherches au LEP. En 2015, ATLAS intégrera potentiellement 10-­‐15 fb-­‐1 de collisions proton-­‐proton à 13 TeV, avec une augmen-­‐
tation du bruit d'empilement qui atteindra 40 collisions simultanées, à comparer à 20 observées en moyenne en 2012. Le sujet de stage porte sur la recherche des nouvelles résonances se désintégrant en paires de pho-­‐
tons, avec les premières données à 13 TeV collectées pas ATLAS en 2015. L’augmentation de l’énergie et de la luminosité instantanée comporte des nouveaux défis à l’analyse, notamment sur la reconstruction des photons de grande impulsion. Le travail de stage portera sur l’optimisation de la reconstruction et l’identification de photons de très grande impulsion, dans des conditions de haut empilement. Celles-­‐ci se-­‐
ront utilisées pour l’étude de la production de paires de photons, et la recherche des nouvelles résonances. Le sujet proposé s’insère dans les activités en cours du groupe ATLAS du LAPP. Des missions au CERN seront nécessaires. Ce stage pourrait éventuellement être suivi par une thèse. Description du sujet de thèse éventuel Le sujet de thèse portera sur l'analyse des données proton-­‐proton accumulées par ATLAS au LHC dans la pé-­‐
riode 2016-­‐2018 à √s = 13 TeV, avec la recherche de signes de physique au delà du Modèle Standard dans l’état final diphoton, produits seuls ou en association avec jets, énergie transverse manquante, ou leptons. Les activités de thèse comprendront aussi une activité liée aux performances du calorimètre électromagné-­‐
tique à argon liquide d’ATLAS, pour améliorer l’uniformité de la réponse en énergie pour les photons. L’étudiant(e) sera impliqué(e) dans la prise des données d’ATLAS, fera des gardes dans la salle de contrôle, et pourra prendre des responsabilités liées à la prise de données. Type de financement