Le Centre national de la recherche scientifique est un organisme public de recherche pluridisciplinaire placé sous la tutelle du ministère de l’Enseignement supérieure et de la Recherche. Créé en 1939 et dirigé par des scientifiques, il a pour mission de faire progresser la connaissance et être utile à la société dans le respect des règles d’éthique, de déontologie et d’intégrité scientifique.

Sujet de thèse :
Le collisionneur FCCee aura quatre modes de fonctionnement énergétique différents : 45 GeV pour la production Z, 80 GeV pour la production WW, 120 GeV pour la production H(ZH) et 182,5 GeV pour la production ttbar. Le mode H ou production de Higgs pourrait permettre de mesurer le couplage électronique de Yukawa, dans le cadre d'essais dédiés à une énergie du centre de masse de 125 GeV, à condition que la propagation de l'énergie du centre de masse puisse être réduite à environ 5–10. MeV doit être comparable à la largeur du boson de Higgs du modèle standard. La propagation naturelle de l'énergie de collision à 125 GeV, due au rayonnement synchrotron, est d'environ 50 MeV. L’utilisation d’une technique de collision spéciale connue sous le nom de monochromatisation est un moyen d’y parvenir. La manière la plus directe de mettre en œuvre ce mode de collision consiste à introduire une dispersion différente de zéro mais de signe opposé pour les deux faisceaux entrant en collision au point d'interaction (IP). Une première conception optique de l'introduction de la dispersion dans l'IP pour la région d'interaction (IR) FCC-ee a été réalisée, ainsi que des études préliminaires sur la dynamique du faisceau, les problèmes de compatibilité et d'intégration avec le mode de fonctionnement standard de base sans dispersion dans l'IP.
Les principaux objectifs de ce travail de thèse seront d'une part d'étudier en détail la dynamique des faisceaux de ce nouveau mode de collision, y compris l'optimisation de l'ouverture dynamique (DA) et le faisceau-haricot. Et d'autre part une étude paramétrique et une éventuelle implémentation dans l'un des collisionneurs actuellement en activité e+e- à plus basses énergies comme : SuperKEKB, Daphné ou BEPC-II .

Méthodologie
La conception et le design d'un IR dans un collisionneur supposent la familiarisation avec l'optique des accélérateurs et la dynamique des faisceaux des accélérateurs. L'apprentissage de l'utilisation de programmes d'outils d'optique, d'ouverture dynamique (DA) ou de simulation faisceau-faisceau, tels que GuineaPig, MADX, PTC, SAD, Lifetrac et/ou XSuite, sera nécessaire pour réaliser la conception optique et l'étude de la dynamique du faisceau. . En particulier, l'optique de monochromatisation doit être la plus flexible possible pour faire face aux différents scénarios d'opérations envisagés. La collaboration avec d'autres équipes internationales, notamment dans le cadre de la collaboration mondiale FCC, sera également cruciale dans ce projet.

Objectifs :
Les principaux objectifs du projet auquel le doctorant contribuera sont :
1) Études d'optique et de dynamique de faisceau avec dispersion dans l'IP
2) Suivi – simulations DA et faisceau-faisceau
3) Comparaison et benchmarking avec le cas sans dispersion dans la PI
4) Étude paramétrique et mise en œuvre expérimentale possible dans les collisionneurs e+e- basse énergie actuellement en fonctio
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Le Centre national de la recherche scientifique est l’une des plus importantes institutions publiques au monde : 34 000 femmes et hommes (plus de 1 000 laboratoires et 200 métiers), en partenariat avec les universités et les grandes écoles, y font progresser les connaissances en explorant le vivant, la matière, l’Univers et le fonctionnement des sociétés humaines. Depuis plus de 80 ans, y sont développées des recherches pluri et interdisciplinaires sur tout le territoire national, en Europe et à l’international. Le lien étroit que le CNRS tisse entre ses missions de recherche et le transfert vers la société fait de lui un acteur clé de l’innovation en France et dans le monde. Le partenariat qui le lie avec les entreprises est le socle de sa politique de valorisation et les start-ups issues de ses laboratoires (près de 100 chaque année) témoignent du potentiel économique de ses travaux de recherche.

Contraintes et risques :
Le candidat retenu devra être inscrit au programme doctoral de l'école doctorale PARTICULES, HADRONS, ÉNERGIE, NOYAUX, INSTRUMENTATION, IMAGERIE, COSMOS ET SIMULATION (PHÉNIIQUE) de l'Université Paris-Saclay.
Des voyages dans des écoles sur la thématique des accélérateurs, des ateliers et des conférences, ainsi que des détachements dans d'autres laboratoires à travers le monde d'une durée d'environ un mois dans le cadre du doctorat sont à prévoir