Le Futur Collisionneur Electron-ion

**LE FUTUR COLLISIONNEUR ELECTRON-ION // THE FUTURE ELECTRON-ION COLLIDER**:

- Réf **ABG-126104**
**ADUM-59175**
- Sujet de Thèse- 04/10/2024- Université Paris-Saclay GS Physique- Lieu de travail- Orsay - France- Intitulé du sujet- LE FUTUR COLLISIONNEUR ELECTRON-ION // THE FUTURE ELECTRON-ION COLLIDER- Mots clés- Physique, Physique de particules, Physique hadronique, Physique nucléaire, Accélérateurs, Collisionneurs
Physics, Particle physics, Hadron physics, Nuclear physics, Accelerators, Colliders**Description du sujet**:

- Les nucléons représentent 99% de la matière visible dans l'Univers et pourtant beaucoup de questions fondamentales sur leur structure interne n'ont toujours pas de réponse: comment les gluons et les quarks de la mer se distribuent en position et en impulsion? A partir de quel moment la densité de gluons sature à haute énergie? Comment est-ce que environnement nucléaire affecte la distribution des quarks et des gluons, ainsi que leur interactions dans les noyaux?

Toutes ces questions ouvertes seront adressées par la nouvelle génération de collisionneurs e-p/e-A, et en particulier par le Collisionneur Electron-Ion (EIC) prévu aux Etats-Unis prochainement. Un grand travail de recherche et développement est nécessaire pour bien définir les nouveaux détecteurs qui pourront répondre à ces objectifs de physique.

Le/la doctorant(e) fera des simulations détaillées pour définir le cahier de charge et les performances des détecteurs pour le futur EIC. Il/Elle participera également aux développement instrumentaux en cours en calorimétrie, portant notamment sur les matériaux scintillants, les compteurs de photons multi-pixel (MPPC ou SiPM) et leur électronique de lecture.

Nucleons represent 99% of the visible mass in the Universe, and yet there are still many outstanding physics questions concerning their internal structure: how are the sea quarks and gluons, and their spins, distributed in space and momentum? Where does the saturation of gluon densities set in at high energy? How does the nuclear environment affect the distribution of quarks and gluons and their interactions in nuclei?

These open questions will be answered by the next generation of e-p/e-A colliders, and in particular, the Electron Ion Collider (EIC) to be built in the USA in the near future. Extensive R&D work is necessary in order to define the new detectors required to accomplish these ambitious physics goals.

The student will perform detailed computer simulations to define the specifications and the performances of the detectors in the future EIC. He/she will also participate in ongoing hardware developments in calorimetry, in particular concerning scintillating materials, Multi-Pixel Photon Counter (MPPC or SiPM), and their readout electronics.

Début de la thèse : 01/10/2025**Nature du financement**:
**Précisions sur le financement**:

- Contrats ED : Programme blanc GS-Physique*Programme Eiffel du ministère des affaires étrangères pour doctorants étrangers*Programmes de financements étrangers (hors CSC)**Présentation établissement et labo d'accueil**:

- Université Paris-Saclay GS Physique**Etablissement délivrant le doctorat**:

- Université Paris-Saclay GS Physique**Ecole doctorale**:

- 576 Particules, Hadrons, Énergie et Noyau : Instrumentation, Image, Cosmos et Simulation- Compétences en simulation et informatique en général. Bonne maîtrise de l'anglais nécessaire.
Computing and simulation skills. Good command of the English language.-
- 30/04/2025