Le futur collisionneur Electron-Ion (EIC), qui sera construit au Brookhaven National Laboratory (NY, USA), est une installation de nouvelle génération conçue pour explorer la structure interne des protons et des noyaux avec une précision sans précédent. Il explorera comment les quarks et les gluons génèrent la masse, le spin et la structure de la matière visible, et étudiera l’augmentation de la densité de gluons à faible Bjorken-x. Pour atteindre ces ambitieux objectifs scientifiques, des détecteurs innovants sont en cours de développement, notamment le système Micromegas CyMBaL, un traceur gazeux destiné à la région centrale du premier appareil expérimental EIC, ePIC.

Ce projet de thèse combine une R&D expérimentale sur les détecteurs gazeux et des simulations physiques en couvrant les points suivants :

* Caractérisation des prototypes : construction et tests des détecteurs Micromegas à grande échelle ; mesure de l’efficacité, l’uniformité du gain et la résolution spatiale en laboratoire et en faisceau. Tests et validation des prototypes avec le nouvel ASIC SALSA, développé au CEA pour les détecteurs gazeux de l’expérience ePIC.

* Simulations du détecteur : intégrer la géométrie CyMBaL dans le framework de l’EIC et évaluer l’efficacité globale de trajectographie afin de s'assurer que les exigences de performances du détecteur sont respectées.

* Simulations de physiques : simuler des processus clés sensibles à la saturation des gluons (par ex. corrélations di-hadrons dans l’état final) afin de mieux comprendre la QCD à faible-x et d’évaluer l’impact des performances du détecteur sur la sensibilité de ces observables.

Le doctorant aura l’opportunité de participer au développement de détecteurs gazeux de pointe et de travailler au sein d’une communauté internationale de physiciens hadroniques sur des sujets à la frontière du domaine, avec des déplacements au Brookhaven National Laboratory (NY, USA) et des campagnes de tests en faisceau auprès d'accélérateurs.