LE FUTUR COLLISIONNEUR ELECTRON-ION

par Pu-kai Wang

Projet de thèse en Physique hadronique

Sous la direction de Carlos Munoz camacho et de Carlos Munoz camacho.

Thèses en préparation à université Paris-Saclay , dans le cadre de École doctorale Particules, Hadrons, Énergie et Noyau : Instrumentation, Imagerie, Cosmos et Simulat , en partenariat avec Laboratoire de Physique des deux Infinis Irène Joliot-Curie (laboratoire) et de Faculté des sciences d'Orsay (référent) depuis le 28-09-2020 .


  • Résumé

    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 des détecteurs nécessaires pour le futur EIC. Il/Elle participera également aux développement instrumentaux en cours en calorimétrie, portant notamment sur les matériaux scintillants.

  • Titre traduit

    THE FUTURE ELECTRON-ION COLLIDER


  • Résumé

    Nucleons represent 99% of the visible mass in the Universe, and yet there 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 of the detectors needed in the future EIC. He/she will also participate to ongoing hardware developments in calorimetry, in particular concerning scintillating materials.