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**[Projet de recherche]{.underline} : Projet EMCAL dans le cadre de
l'expérience ALICE**

**[Responsable du projet]{.underline} :** C. FURGET (PR/UJF),
responsable scientifique D' EMCAL/ALICE au LPSC

**(<furget@lpsc.in2p3.fr> ; tél. : 04 76 28 41 68)**

**[Unité d'accueil:]{.underline}** Laboratoire de Physique Subatomique
et de Cosmologie (**LPSC--Grenoble** / UMR5821 )

**[Conditions de recrutement :]{.underline}**

\- Durée du contrat : 3 ans

\- Début du contrat : Octobre 2007

\- Rénumération : entre 2300 et 3400 € brut suivant le niveau
d'ancienneté dans la recherche.

\- Procédure de recrutement : Les candidatures sont à envoyer au
responsable du projet **(<furget@lpsc.in2p3.fr>** ou
**<real@lpsc.in2p3.fr>)** avant fin juin 2007. Les demandes de
renseignements (CV, liste de publications) seront à fournir par le
candidat ultérieurement.

**[Projet de recherche / Profil du candidat (french and english
versions) :]{.underline}**

Le projet de recherche s'inscrit dans la mise en évidence et l'étude du
Plasma de quarks et de gluons avec l'expérience ALICE dans les
collisions de faisceaux d'ions lourds ultra-relativistes auprès du LHC.
Une collaboration de physiciens américains, italiens, et français s'est
formée afin de construire un calorimètre électromagnétique (EMCal), qui
permettra d'étendre les performances du détecteur ALICE dans le domaine
de la physique des jets, des photons et des particules de grand moment
transverse.

Les expériences récentes auprès du RHIC aux USA ont mis en évidence une
suppression de la production des particules de grand moment transverse
dans les collisions d'ions lourds. Ceci a été interprété comme le
résultat du **phénomène de jet-quenching**, qui est dû à une
modification de l'impulsion des partons par rayonnement de gluons dans
le milieu traversé**.** Avec des énergies disponibles environ trente
fois supérieures à celles du RHIC, l'expérience ALICE va permettre une
étude systématique de ce phénomène avec des analyses plus complètes. En
particulier la modification des distributions en impulsion des hadrons
du jet (fonction de fragmentation) entre les systèmes plomb-plomb et
proton-proton permettra de caractériser le milieu traversé et d'en
préciser les degrés de liberté en termes de quarks et gluons ou de
hadrons.

Le calorimètre EMCal est composé de onze supermodules, chacun comprenant
288 modules utilisant la technologie de la calorimétrie à
échantillonnage en Pb--scintillateur. Il va permettre d'augmenter
l'acceptance de la mesure des photons comparé à celle du calorimètre
PHOS. Il doit surtout fournir un déclenchement efficace et non biaisé
sur les jets de grand moment transverse ainsi que sur les photons et
électrons de grande impulsion. Combiné aux informations fournies par le
système de trajectographie d'ALICE, il permet d'améliorer la résolution
en énergie des jets par la mesure de la contribution des particules
neutres. Plus précisément il permettra d'étudier la production inclusive
de jets de particules et de photons ainsi que la mesure d'événements
gamma-jet avec une acceptance accrue.

EMCal est un détecteur qui devra être opérationnel en 2010, année où le
LHC produira ses faisceaux d'ions lourds à luminosité nominale. Cet
objectif sera atteint grâce à une répartition précise des tâches sur
l'ensemble des laboratoires américains et européens, pour la production
des modules individuels, leur assemblage en supermodules et le
développement de l'électronique associée. Notre laboratoire est impliqué
dans l'assemblage et le test de sept supermodules, qui vont s'étaler sur
une durée de trois ans à partir de 2008. Nous sommes également
responsables du développement d'une carte de déclenchement de niveau 1
pour la détection des jets de grande impulsion et de photons.

Dans ce contexte, le candidat développera une simulation pour étudier la
réponse du calorimètre EMCAL aux jets produits dans les collisions
d'ions lourds ainsi que le bruit de fond associé afin d'optimiser les
algorithmes de reconstruction des jets au niveau du trigger de niveau 1.
Il participera aux développements d'un banc de tests cosmique en
collaboration avec les services techniques du laboratoire, avec le
développement des logiciels d'analyse pour les tests et la calibration
des Supermodules, qui seront assemblés dès fin 2008.

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The research project is about the study of the quark-gluon plasma with
the ALICE experiment using the ultra-relativistic heavy ions collisions
at the LHC. A collaboration of US, Italian and French laboratories has
been initiated for the construction of a large electromagnetic
calorimeter (EMCal), which will extend the performances of the ALICE
detector in the domains of jets, photons and high momentum particles.

Recent experiments, performed at the RHIC collider in the USA,
underlined the suppression of production of high momentum particles in
ultra-relativistic heavy ion collisions. This has been interpreted as
the result of jet-quenching, which is due to a modification, by gluon
bremsstrahlung, of parton momentum passing through the medium. With
energies thirty times larger than at RHIC, the ALICE experiment will
allow systematic studies with more detailed event-by-event analyses. In
particular, the change of momentum distribution of jet hadron (described
by fragmentation functions) between lead-lead and proton-proton
collisions will allow to characterize the passed-through medium in order
to give information on the underlying degrees of freedom, i.e. quarks
and gluons or hadrons.

The EMCal calorimeter is composed of eleven supermodules, each of them
containing 288 modules using the well-known technology of
lead-scintillator sampling calorimetry. It will allow the increase of
acceptance for photons detection compared to the existing PHOS
calorimeter. It will also provide an efficient and unbiased trigger for
high transverse momentum jets as for high momentum photons and
electrons. Combined with information provided by the tracking system
(ITS+TPC), it will improve the energy resolution of the jets by
measuring the energy contribution of neutral particles. More
specifically, it will allow the study of inclusive production of jets of
particles, photons and gamma-jet coincidences in a large acceptance.

The EMCal calorimeter will be operational in 2010, when the LHC will
produce the ultra-relativistic heavy ion beams at nominal energy and
luminosity. This goal will be achieved by sharing the tasks within the
whole American and European collaboration, for the production of
individual modules and their assembly in supermodules, as well as for
the associated electronics. Our group in LPSC will be in charge of the
assembly and test of seven supermodules, over a three years period
starting in September 2007. Our group has also the responsibility of the
development of an electronic board, which will provide unbiased trigger
for the detection of high momentum jets and photons.

In this context, the successful candidate will be in charge of the
simulation of the response of EMCal calorimeter for jets produced in
heavy ions collision as well as the associated background in order to
optimize the algorithm for jets reconstruction at the Level 1 trigger
module. He will also participate to the development of a test bench
using cosmics, in collaboration with the technical staff of our
laboratory, with the development of the analysis software for the tests
and calibration of the supermodules, which will be assembled late 2008.