Doctorant en physique théorique (H/F) -- Contraintes sur l'axion QCD par les processus hadroniques

Sujet de thèse :
Titre: Contraintes sur l'axion QCD par les processus hadroniques : approches astrophysiques et aux collisionneurs.


Contexte: L'axion QCD est une particule pseudo-scalaire légère, introduite pour résoudre le problème CP fort — l'absence inexpliquée de violation de CP dans l'interaction forte — et l'un des meilleurs candidats à la matière noire. Sa constante de couplage extrêmement faible confère aux environnements astrophysiques extrêmes un rôle central dans sa phénoménologie.


Objectifs: La thèse vise à établir des contraintes robustes sur les couplages fondamentaux de l'axion QCD à la matière hadronique, en exploitant trois contextes complémentaires : le refroidissement des objets compacts astrophysiques, la détection dans les expériences Cherenkov, et les désintégrations rares aux collisionneurs.

Méthodologie: L'outil théorique commun est la Théorie des Perturbations Chirales (ChPT), qui permet d'obtenir les couplages axion-hadrons de manière non ambiguë en fonction des paramètres fondamentaux du modèle axionique considéré.


Profil recherché: Le travail de thèse est de nature théorique et phénoménologique. Nous identifions le profil et les compétences suivants comme importants pour le projet : une formation solide en théorie quantique des champs et en physique des hautes énergies, avec idéalement une exposition aux théories effectives, à la QCD à basse énergie, ou à la physique des particules au-delà du Modèle Standard ; un intérêt marqué pour la phénoménologie et pour le lien entre calculs théoriques et observables expérimentaux ou astrophysiques ; d'excellentes notes tout au long du parcours de licence et de master, en particulier dans les cours de théorie des champs, de physique des particules et de physique nucléaire ou astrophysique. La personne retenue devra être proactive, autonome et tenace, et avoir une bonne capacité de travail en équipe dans un environnement interdisciplinaire.
Contexte :
Le LAPTh est un laboratoire de physique théorique du CNRS avec un large spectre d'expertise, allant de la phénoménologie des particules et ses interfaces à la physique des astroparticules, en passant par la physique mathématique. Le poste est destiné à la recherche en phénoménologie de haute intensité, incluant la recherche de nouvelles particules légères. Sur ces aspects, l'équipe théorique est en interaction directe avec l'équipe LHCb au LAPP (laboratoire de physique expérimentale adjacent au LAPTh) et avec les collègues du CERN (situé à 40 km).