Exploration de la dynamique des gluons dans le proton via la photoproduction exclusive du méson phi avec CLAS12

Stage M2
Saclay
16 juillet 2025
3 mars 2025
5 mois
2025-exploration-de-la-dynamique-des-gluons-dans-le-pro-fr

Domaine, spécialité : Physique nucléaire
Mots-Clés :
Physique hadronique, physique des particules, structure du nucléon, analyse des données, ML

Unité d’accueil : DPhN / LSN

Résumé

Ce stage se concentre sur l’analyse des données du détecteur CLAS12, une expérience faisant partie de l’infrastructure de recherche du Jefferson Lab, l’un des 17 laboratoires nationaux aux États-Unis. CLAS12, un détecteur de 15 mètres de long à cible fixe et à grande acceptation, est dédié à la physique hadronique, notamment à l’extraction des GPDs. L’étudiant/e sélectionné/e étudiera la photoproduction exclusive du méson phi (gamma p –>phi p’), sensible aux GPDs des gluons, encore largement inexplorées. Il/elle développera un cadre pour étudier cette réaction dans le canal de désintégration leptonique (phi –> e+e-) et concevra un algorithme novateur basé sur des Graph Neural Network pour améliorer l’efficacité de détection des protons diffusés.

Sujet détaillé

Les protons et neutrons sont constitués de partons (quarks et gluons) qui interagissent via la force forte, régie par la Chromodynamique Quantique (QCD). Si la QCD est calculable à haute énergie, sa complexité se révèle à basse énergie, nécessitant des contributions expérimentales pour comprendre les propriétés des nucléons, telles que leur masse et leur spin. L’extraction expérimentale des Distributions Généralisées des Partons (GPDs), qui décrivent les impulsions longitudinales et les positions transverses des partons dans les nucléons, fournit des informations cruciales sur ces propriétés fondamentales.

Ce stage se concentre sur l’analyse des données du détecteur CLAS12, une expérience faisant partie de l’infrastructure de recherche du Jefferson Lab, l’un des 17 laboratoires nationaux aux États-Unis. CLAS12, un détecteur de 15 mètres de long à cible fixe et à grande acceptation, est dédié à la physique hadronique, notamment à l’extraction des GPDs. L’étudiant/e sélectionné/e étudiera la photoproduction exclusive du méson phi (gamma p –>phi p’), sensible aux GPDs des gluons, encore largement inexplorées. Il/elle développera un cadre pour étudier cette réaction dans le canal de désintégration leptonique (phi –> e+e-) et concevra un algorithme novateur basé sur des Graph Neural Network pour améliorer l’efficacité de détection des protons diffusés.

Lieu du stage

Saclay

Conditions de stage

  • Durée du stage : 5 mois
  • Niveau d’étude requis : Bac+5
  • Formation : Master 2
  • Poursuite possible en thèse : Oui
  • Date limite de candidature : 3 mars 2025

Compétences requises

Langue : Anglais

Méthodes, techniques :
Analyse des données et apprentissage automatique

Langages informatiques et logiciels :
C++/ROOT, Python

Responsable du stage

BOSSU Francesco
Tél. : +33 1 69 08 86 23
Email :

Responsable DPhN / LSN


Tél. :