Stage proposé par (Internship proposed by) Jean-Yves OLLITRAULT

Le collisionneur LHC au CERN permet d'accélérer non seulement des protons, mais aussi des noyaux atomiques de plomb. Les collisions Pb-Pb sont étudiées par trois des quatre grandes collaborations expérimentales du LHC, à savoir ALICE, ATLAS et CMS. Le stage proposé entre dans le cadre de la modélisation théorique de ces collisions.

Une collision frontale Pb-Pb au LHC produit environ 25000 particules dont une fraction est observée par les détecteurs. On modélise le système formé lors de la collision comme une gouttelette de fluide en expansion dans le vide, dont la fragmentation donne naissance aux particules observées. Cette description macroscopique est d'une part la seule qui soit justifiée d'un point de vue théorique pour ce système en interaction forte, et d'autre part celle qui est en meilleur accord avec les résultats expérimentaux.

Le comportement hydrodynamique est mis en évidence par des corrélations angulaires (plus précisément azimutales), propres aux collisions noyau-noyau: les distributions de particules font des vagues. Tout récemment, en août 2012, la collaboration ATLAS a mesuré une dizaine de corrélations d'un type nouveau: il s'agit de corrélations entre différentes harmoniques de Fourier de la distribution azimutale, qui permettent de nombreuses combinaisons et offrent des possibilités inexplorées.

Le but du stage est de définir précisément, par une étude systématique, les conditions expérimentales de l'analyse de ces corrélations, et d'établir un guide pour les expériences à venir, sous forme d'une publication. Le stage ne demande pas de connaissances théoriques très poussées, mais une bonne aisance dans les calculs algébriques, ainsi que des qualités d'initiative et d'indépendance. Il sera moins un prolongement des cours qu'une initiation à la recherche, par l'étude d'un problème d'actualité.

Formation souhaitée: Master 1 ou Master 2 (voire L3 de très bon niveau)

Contact: ; tel: +33 (0)1 6908 7269 ; page web.