Search for Dark Matter with Long Lived Particles at the LHC
Selected within the context of the ANR "Appel à projets générique 2021, Projet de Recherche Collaborative"
Summary
Long-lived particles are predicted in many dark matter models, including two emerging categories which are the focus of this project: axion-like particles (ALPs) and dark hadrons. These currently have limited coverage at colliders: there is hence an opportunity to gain access to completely new regions of the new physics parameter space. For the ALP, we will focus on its decay into a photon pair either promptly or inside the calorimeters. For the dark hadrons, the peculiar characteristics of their jets will be exploited: different number of tracks, jet substructure, development of the shower in the calorimeters that could come from the late decay of long-lived dark sector hadrons,... These searches will not only be developed within ATLAS, but theoretical aspects allowing to link phenomenology to underlying theory parameters will be addressed.
These searches use photons and jets, which both interact with matter as a particle shower governed by stochastic processes, even if with different underlying physics. Advanced neural network techniques will be developed to use the shower constituent information to improve on the performances; to improve training the uncertainties on input variables will also be considered. By building such tools based on low-level information (from the photon and jet constituents) rather than high-level information (from the photons and jets directly), we aim to improve significantly the precision of the measurement of energy, direction and mass with respect to existing techniques. For the same reasons, such tools will allow for better identification of signal photons and jets and better background rejection.
A final aim of this project will be to make it possible to reinterpret the results of the searches described above in terms of as many other models as possible. Setting up a collaboration between theorists and experimentalists from the beginning of the inception of the analyses will allow for the most general possible interpretation of the results. This includes an optimal choice of benchmarks, and will at the same time allow for gathering all of the necessary information to reinterpret the results. To achieve this, we will develop an appropriate software framework in the initial stages of the proposal, and test it by recasting existing ATLAS long-lived particle analyses.
Partners
LPSC Grenoble: Marie-Hélène GENEST, Guillaume ALBOUY, Pierre-Antoine DELSART, Jean-Baptiste DE VIVIE DE REGIE, Ana Paula PEREIRA PEIXOTO, Luka SELEM, Thomas WOJTKOWSKI
(Previously: Nathan LALLOUÉ)
LPNHE Paris: Bertrand LAFORGE, Artur CORDEIRO OUDOT CHOI, Edmar DE SOUZA, Mykola KHANDOGA, Bogdan MALAESCU, José OCARIZ, Lydia ROOS, Romain VAN DEN BROUCKE [+ visitors* / partners from Brazil: Luiz-Eduardo BALABRAM-FILHO* (UFRJ), Yara DO AMARAL COUNTINHO (UFRJ), Mateus HUFNAGEL MARANHA de FARIA* (UFJF)]
LPTHE Paris: Benjamin FUKS, Mark GOODSELL, Filippo SALA
Scientific leader of each lab, Project coordinator
Contact: moderated mailing list Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.
Meetings
April 12-13th 2022 Kick-off meeting in Paris; indico.
November 16th 2022 Zoom meeting indico
January 9-10th 2023 Meeting at LPSC Grenoble; indico.
February 17th 2023 Zoom meerting indico
April 12-13th 2023 Meeting in Paris: indico.
Scientific production
Publications
- ATLAS Collaboration,Search for boosted diphoton resonances in the 10 to 70 GeV mass range using 138 fb−1 of 13 TeV pp collisions with the ATLAS detector, arXiv:2211.04172, submitted to JHEP
- superseding: ATLAS Collaboration, Search for boosted resonances in the 10 to 70 GeV mass range and decaying into two photons using 138 fb$^{-1}$ of 13 TeV pp collision data with the ATLAS detector, ATLAS-CONF-2022-018, http://cds.cern.ch/record/2805800
- G. Albouy et al (M-H. Genest & S. Kulkarni editors), Theory, phenomenology, and experimental avenues for dark showers: a Snowmass 2021 report, Eur.Phys.J.C 82 (2022) 12, arXiv:2203.09503.
- T. Bose et al, Report of the Topical Group on Physics Beyond the Standard Model at Energy Frontier for Snowmass 2021, https://arxiv.org/abs/2209.13128
Talks
- Theory, phenomenology and experimental avenues for dark showers: a Snowmass 2021 report, Ana Peixoto, IRN Terascale @ Bonn, March 28-30 2022, https://indico.in2p3.fr/event/26315/contributions/107554/
- Search for boosted resonances in the 10 to 70 GeV mass range and decaying into two photons with ATLAS, José Ocariz, IRN Terascale @ Bonn, March 28-30 2022, https://indico.in2p3.fr/event/26315/contributions/107791/
Others
- M-H. Genest, Searching for Long-Lived BSM Particles at the LHC, article on Scholarpedia: http://www.scholarpedia.org/article/Searching_for_Long-Lived_Particles_at_the_LHC
Acknowledgements
All papers should mention:
"AUTHOR acknowledges the support of the French Agence Nationale de la Recherche (ANR), under grant ANR-21-CE31-0013 (project DMwithLLPatLHC)."
1. introduction
L’expérience ATLAS est l’une des quatre principales expériences de physique des particules auprès du grand collisionneur de protons et d’ions du CERN : le LHC. Situé à la frontière franco-suisse, le LHC a été conçu pour produire des collisions entre protons à une énergie dans le centre de masse jamais atteinte de 14 TeV. La première prise de données s’est déroulée à une énergie de 7-8 TeV et s’est étendue de 2009 à 2012, aboutissant à la découverte du boson de Higgs. Après cette découverte majeure, la deuxième période de prise de données entre 2015 et 2018 ("Run 2") à une énergie de collision de 13 TeV a permis de mesurer avec une très grande précision les caractéristiques de ce boson. Conjointement à cela, les mesures d’autres caractéristiques du « Modèle Standard » de la physique des particules ont égalé ou amélioré la précision obtenue avec les collisionneurs précédents. Dans le même temps, de très nombreuses recherches de nouvelle physique ont été menées. L'absence de preuve probante à ce jour a permis d'invalider de nombreuses extensions du Modèle Standard, mettant ainsi au défi la communauté des théoriciens pour résoudre les limitations connues du Modèle Standard (origine de la matière sombre, asymétrie matière-antimatière, justification de la faible masse du boson de Higgs...). Cette capacité à réaliser des mesures de grande précision couplée avec le potentiel incomparable de découverte de nouvelle physique fait du LHC l’instrument incontournable de la recherche en physique des particules pour les vingt ans à venir : ainsi, à partir de 2021, la prise de données reprendra à l'énergie nominale de 14 TeV ; puis à partir de 2026, de nouvelles évolutions du collisionneur devraient permettre de décupler le nombre de collisions (projet "HL-LHC" pour High Luminosity LHC).
Le LPSC appartient depuis 1991 à la collaboration ATLAS, aujourd’hui forte de plusieurs milliers de physiciens venant d’une quarantaine de pays. Le groupe s’est historiquement consacré à la calorimétrie à argon liquide, contribuant depuis la conception et la construction du détecteur jusqu’à la certification de la qualité des données. Cette contribution s’est achevée en 2018, alors que le groupe s’implique de manière croissante depuis 2014 dans la trajectométrie à pixels de silicium. Cette activité prend notamment la forme d’un engagement conséquent dans la conception et la construction du futur détecteur de pixels qui sera installé en 2024.
Les activités du groupe du LPSC se poursuivent également dans le développement d’applications dédiées à la gestion des logiciels et des données d’ATLAS, et dans la gestion de la grille de calcul tant au niveau local (Tier-2) qu’au niveau national (LCG-France) ou au sein de l’expérience ATLAS. Le groupe est également fortement impliqué dans le logiciel de reconstruction des objets (jets hadroniques et photons).
Enfin, le groupe du LPSC s’investit dans les analyses de physique proprement dites. Trois axes de recherche sont ainsi menés :
‐ La physique du quark top au sens large, autour d'un programme alliant des mesures de précision (production célibataire de quark top) et des recherches de nouvelle physique dans des états finals comprenant des quarks top.
‐ L’étude du secteur de Higgs avec la mise en évidence de la production associée avec des quarks top et des études prospectives de production de paires de bosons de Higgs.
‐ La recherche directe de nouvelle physique (graviton de Kaluza Klein, supersymétrie...) avec des photons dans l’état final.
‐ Au-delà des différentes analyses détaillées plus loin, il convient de souligner qu’un membre du groupe a pris en charge la coordination au niveau de la collaboration ATLAS pour les recherches directes de nouvelle physique - hors supersymétrie. Cela représente la coordination d'environ 60 analyses réalisées par 550 personnes.
2. Activités instrumentales
2.1 Calorimétrie à argon liquide
Après une contribution significative dans la construction du calorimètre à argon liquide, le groupe s'est impliqué depuis 2009 dans la validation de la qualité des données calorimétriques, avec notamment la responsabilité de sa coordination. Cette implication s'est achevée en 2018 avec la meilleure efficacité de validation jamais atteinte : ainsi 99.74% des données enregistrées par ATLAS ont été considérées comme de qualité optimale pour être analysées (voir Figure 1).
Fig. 1 : sources de rejet des données de la calorimétrie à argon liquide au cours du Run2
2.2 Trajectomètrie interne
L'équipe ATLAS du LPSC est engagée dans le projet ITk (Inner Tracker) depuis 2015. Il s’agit de remplacer entièrement le trajectographe actuel, qui ne pourra pas soutenir l’accroissement des doses de rayonnement, par un nouveau détecteur entièrement constitué de capteurs en silicium. Celui-ci devra être installé et testé à temps pour le démarrage du HL-LHC, prévu en 2026.
En 2015 s'est mis en place l'engagement du groupe dans la partie la plus interne de l’ITk, c’est à dire dans le détecteur à pixels, dans les études de faisabilité et de performance d’une géométrie avec capteurs inclinés. Ce concept a finalement été retenu par la collaboration ATLAS en vertu de l’amélioration de la performance de reconstruction des traces qu’il permet. L'équipe du LPSC, en collaboration avec le LAPP via le Labex Enigmass, a été un acteur majeur du développement de la simulation du détecteur à pixels dans le logiciel Geant4. Cette simulation détaillée a été utilisée pour déterminer les performances de reconstruction des traces qui figurent dans le Technical Design Report du sous-détecteur. Une activité de simulation, conduite au laboratoire, a permis de valider le choix des matériaux utilisés pour la construction du détecteur dans la simulation des interactions particules-matière. L'option de la géométrie inclinée des supports des senseurs a également été validée par les résultats obtenus en tests thermiques avec les prototypes fabriqués au LPSC et testés au LAPP.
Après le choix de la géométrie, la priorité de la communauté s’est portée sur le développement d’un démonstrateur destiné à tester la procédure et la mise en œuvre des solutions techniques permettant de construire la structure du détecteur. Dans ce cadre, en collaboration avec le CPPM et le LAPP, l’équipe du LPSC se concentre sur la partie intégration des cellules, ou « loading ». Avant d’être vissée sur le support, une cellule de senseurs devra être construite en collant la partie appelée module sur un support permettant d’assurer la connexion thermique avec les tubes de refroidissement. Chaque cellule carrée d’environ 5 cm de côté sera composée de 4 modules. Le choix de la colle est capital puisqu’elle doit à la fois être un excellent conducteur thermique et résister aux radiations. Le LPSC étudie la méthode d’application, qui doit permettre un dépôt uniforme de 75 m d’épaisseur de colle sur toute la surface concernée.
Ces opérations devront être reproduites plusieurs milliers de fois et aboutir à un placement des détecteurs extrêmement précis. La procédure doit donc être conçue et testée à l’aide d’une machine de mesures tridimensionnelles d’une précision de quelques microns. Le groupe s’est doté d’une telle machine, qui a été installée en 2018 dans une salle blanche construite pour l’accueillir, et qui permettra de manipuler les composants électroniques. L’ambition est de qualifier le laboratoire comme site officiel de chargement et montage des détecteurs à pixels ITk en 2020, pour une période de construction et d’assemblage se déroulant de 2021 à 2024.
Fig. 2. Mise en place et maniement de la machine de métrologie MMT destinée au projet ATLAS-ITk
En parallèle, le service mécanique du LPSC a pris la responsabilité de la conception et de la fabrication des brides qui permettront d’assembler les supports du détecteur en trois couches cylindriques concentriques. Ces brides doivent assurer la stabilité mécanique de l’ensemble, tout en introduisant le moins de matériel possible et permettre l'acheminement des services (câblage, etc..). La conception de ces brides nécessite également une attention particulière pour ne pas compromettre la stratégie de blindage électrique et de mise à la terre de la structure porteuse du détecteur interne. Le dessin des brides est validé par des calculs en éléments finis qui permettent de vérifier les déformations (thermiques, mécaniques) et de rechercher les modes de résonance. Il doit également être optimisé en vue de l’intégration. Les possibilités de fabrication et de construction sont testées à l’aide de prototypes. Les matériaux composites envisagés sont mis en forme au moyen de moules, qui nécessitent des développements spécifiques.
3. Activités logicielles et reconstruction
3.1 Traitement des données
AMI, un environnement logiciel pour les méta-données
Depuis plusieurs années une équipe de trois ingénieurs du service informatique du LPSC développe un environnement logiciel de base de données sur lequel se basent des applications essentielles pour l'ensemble de la collaboration ATLAS.
ATLAS Metadata Interface (AMI) désigne ces applications ainsi que cet environnement dédié à la gestion des méta-données de la totalité des volumes de données. Il inclut les interactions avec les systèmes de bases de données (Oracle, Postgresql, etc.) jusqu'aux interfaces internet pour les utilisateurs ou l'automatisation de la collecte des meta-données. AMI est utilisé par la collaboration pour collecter et maintenir accessible l'ensemble des méta-données des événements réels et simulés enregistrés par l'expérience ATLAS, mais aussi pour gérer les paramètres de configuration de l'ensemble des systèmes logiciels de la collaboration.
Outre la maintenance des logiciels et de l’intégrité des données, l'équipe a effectué d'importants travaux de développements. Ceux-ci concernent la nécessaire rénovation du cœur logiciel afin d'obtenir un système plus robuste, flexible et facile à maintenir, un nouveau système d'application web pour interagir avec le cœur et le développement d'un service de « dataset whiteboard » permettant à n'importe quel utilisateur d'annoter n'importe quel dataset.
Traitement distribué des données
Avec plus de 400~Po de données enregistrées sur disque ou sur bande et une capacité de calcul permettant de traiter entre 300 000 tâches en continu et en parallèle, la grille de calcul a permis de stocker, reconstruire et analyser les données du Run 2 du LHC.
Le LPSC participe à cet effort d’une part en mettant à disposition son site de grille WLCG de niveau Tier 2 (voir la partie "Plateformes technologiques"). Partagé principalement avec l’expérience ALICE, cet équipement est sous la responsabilité du groupe ATLAS.
D’autre part, le groupe est investi dans la gestion et la coordination des activités de traitement distribué des données tant au niveau français qu’au niveau de la collaboration ATLAS. Il s’est particulièrement impliqué dans le suivi quotidien des activités de traitement des données de l’expérience en lien avec les différentes équipes d’experts (« Computing Run Coordination »).
3.2 Activités de reconstruction des objets
Reconstruction des jets hadroniques
Les jets hadroniques sont abondamment produits dans les collisions de protons. Ils sont souvent présents dans l'état final d'un processus étudié et quand ils ne le sont pas, contribuent souvent de façon importante aux bruits de fond. Leur reconstruction et identification expérimentale sont donc primordiales et le groupe du LPSC est fortement impliqué sur ces sujets.
L'équipe maintient une activité dans le support et la maintenance des logiciels de reconstruction et d'analyse liés aux jets hadroniques. Elle contribue à l'important sujet des jets dans les régimes de hautes impulsions, avec notamment la codirection du sous-groupe dédié à l'étude de ces jets particuliers (reconstruits différemment des jets usuels) : étalonnage dans la simulation et les données, identification des particules massives (W, Z, quark top) se désintégrant hadroniquement. Finalement une activité portant sur une étape de l'étalonnage de l'énergie et de la masse des jets est aussi en cours. L'équipe contribue à l'écriture des logiciels dédiés à ces tâches et développe des solutions au problème numérique non-trivial lié à la correction de la réponse en énergie et masse. Le résultat de ces travaux a été adopté par la collaboration comme la méthode d'étalonnage officielle.
Reconstruction et identification des photons
Le bruit des canaux électroniques dans le calorimètre peut s'apparenter à un signal dû à des photons, qu’il convient d’éliminer dans les analyses. Le LPSC est responsable d'une procédure de nettoyage de ces faux photons.
Les photons sont identifiés et distingués des jets hadroniques à partir des formes de gerbes électromagnétiques reconstruites grâce à la fine segmentation du calorimètre. L'efficacité d'identification des photons est mesurée avec trois méthodes différente sur les données : à basse et moyenne énergie pour les mesures de précision, à haute énergie pour la recherche de nouvelle physique. Le LPSC est responsable de la combinaison de ces méthodes, dont les résultats sont illustrés sur la Figure 3, qui montre l'accord entre données mesurées et les simulations.
Fig. 3 : rapport entre les efficacités d'identification des photons mesurées et prédites par la simulation, en fonction de l'énergie transverse
4. Activités d'analyse
4.1 Physique avec le quark top
Recherche de production résonante de nouvelles particules se désintégrant en paires de top
Le quark top est la particule du modèle standard la plus massive. Avec une masse de l’ordre de l’échelle de la brisure de la symétrie électro-faible et son fort impact sur les corrections à la masse du boson de Higgs, le quark top a une place particulière dans de nombreux modèles de physique au-delà du Modèle Standard. Il est donc une sonde privilégiée dans la recherche de nouveaux phénomènes.
L'équipe a participé à la recherche d’une particule se désintégrant de façon résonante en une paire de quarks top. Aucune différence statistiquement significative n’a été mise en évidence dans les lots de données de 2015 et 2016 par rapport aux prédictions du Modèle Standard. Ces résultats ont ainsi été interprétés en terme de limite sur la masse de particules issues de différents types de modèles au-delà du Modèle Standard : technicouleur assistée par top-couleur, boson Z’, excitation de Kaluza-Klein de gluon ou de graviton.
Par ailleurs le groupe a réinterprété ces résultats dans le cadre de la recherche de matière noire. Si la matière noire, qui constitue 85% de la matière de l’univers, est formée de particules pouvant être produites au LHC, alors il est attendu que sa production mette en jeu une nouvelle particule qui se couple aux quarks ou aux gluons. Les contraintes obtenues sont complémentaires de celles des recherches de matière noire, via la recherche d'événements caractérisés par la présence significative d'énergie manquante (voir section 1.1.5.2), ainsi que des recherches directes de détection de matière (hors collisionneurs).
Recherche de production de paires de quarks top de même charge
Dans les collisionneurs hadroniques, les quarks top sont principalement produits, via l’interaction forte, sous forme de paires ayant des charges de signes opposés. Dans le cadre du Modèle Standard, la production de paires de quarks top de même charge est négligeable. Cependant, de nombreux modèles théoriques au-delà du Modèle Standard en prévoient une production non négligeable aux énergies fournies par le LHC. En particulier, cette production non-standard est possible dans le cadre de la supersymétrie. La recherche d’une telle production a fait l’objet d’une thèse de doctorat menée en collaboration avec l'équipe de physique théorique. Dans le cadre de cette thèse, un générateur Monte Carlo basé sur le modèle de supersymétrie avec R-parité violée a été développé et validé pour une production officielle d’échantillons d’événements Monte Carlo. Des études ont également été effectuées afin de caractériser dans les données expérimentales les contributions venant des différentes sources de bruit de fond. Les résultats obtenus ont été publiés dans deux articles ; ils présentent les limites extraites sur les contributions pouvant venir du type de nouvelle physique étudiée et sur les paramètres des modèles associés.
Étude de la production de quark top célibataire
Dans les collisionneurs hadroniques, les quarks top célibataires sont produits par interaction électrofaible, cette production impliquant un vertex Wtb. Le principal mode de production est la voie t impliquant l’échange d’un boson W virtuel, le quark top célibataire produit décroissant ensuite par interaction électrofaible en un boson W et un quark b. Le boson W peut décroître par la suite soit leptoniquement en un lepton chargé et un neutrino, soit hadroniquement en deux quarks légers. Les quarks top ainsi produits sont très fortement polarisés; des mesures de précision sur les différentes observables de polarisation permettent de contraindre fortement de potentiels couplages Wtb anormaux. L’activité du groupe du LPSC a, ces trois dernières années, porté sur les mesures de ces observables de polarisation dans le canal de décroissance leptonique. Un travail important a été mené afin de développer et valider les méthodes d’analyse, à savoir les procédures de convolution des différentes distributions angulaires à partir desquelles les observables de polarisation sont mesurées. L’analyse menée sur les données collectées en 2012 montre un bon accord avec les prédictions du Modèle Standard de l’ensemble des observables de polarisation étudiées, comme résumé sur la Figure 4.
Fig. 4 Observables de polarisation mesurées dans la production électrofaible de quarks top et comparaison avec les prédictions du Modèle Standard.
Recherche de boson de Higgs chargé se désintégrant en un quark top
De nombreuses extensions du Modèle Standard prévoient l'existence de nouveaux bosons de Higgs de grande masse. Depuis 2012, le groupe participe à la recherche d'un boson de Higgs chargé. La montée en énergie à 13 TeV du LHC a permis de pousser cette recherche dans la région la région de masse au-delà de 180 GeV. Le canal de décroissance exploité a été H+→tb, qui est prépondérant dans cette région. L'analyse a été conduite en deux modes, lepton + jet et dilepton, selon qu'un ou deux électrons/muons étaient exigés dans la signature. L'équipe a mis l'accent sur le canal dilepton. L'analyse la plus aboutie a été publiée en 2018. Elle exploite les 36.1 fb-1 enregistrés en 2015 et 2016 à 13 TeV. Elle exclut, avec un niveau de confiance de 95%, toute existence d'un boson de Higgs chargé dont le produit section efficace par rapport de branchement serait supérieur à 2,9 (0,07) pb pour une masse du boson H+ de 200 (2000) GeV.
4.2 Étude du secteur de Higgs
Mesure du couplage de Yukawa du boson de Higgs au quark top
La mesure directe du couplage de Yukawa entre le boson de Higgs et le quark top est possible via la production du boson de Higgs en association avec une paire de quarks top, notée ttH. Selon le mode de désintégration du boson de Higgs, il existe trois états finals dans lesquels le processus ttH peut être recherché : deux photons (H →γγ), deux quarks beaux (H → bb) et enfin un état final dit multileptons via la désintégration du boson de Higgs en paire de Z ou W ou leptons tau (H → WW, ZZ, ττ), ces particules se désintégrant à leur tour en leptons.
Le canal multileptons, sur lequel le groupe du LPSC est impliqué, est le canal dominant qui a permis de mettre en évidence dès l'été 2017 ce processus avec une significance de 4.2 σ.
En juin 2018, la collaboration ATLAS a rendu publique une analyse dans laquelle les états finals de plus petit rapport d’embranchement, ttH, H → ZZ → 4 leptons et ttH, H →γγ, ont été mis à jour. Grâce à une statistique accrue et à la combinaison de ces analyses améliorées avec les autres états finals, ATLAS a annoncé l’observation à 6.3 σ de la production du boson de Higgs en association avec une paire de quarks top. L'intensité du signal mesuré pour tous les canaux multileptons est représenté sur la figure 5 pour différents canaux avec un résultat combiné en accord avec la prédiction du Modèle Standard.
L’avenir de l’étude du processus ttH passe désormais par la prise en compte de l'intégralité de la statistique du Run 2 ainsi que par l’étude des distributions différentielles. L'équipe s'est particulièrement investie dans l'optimisation de la stratégie d'analyse, la compréhension des bruits de fond irréductibles ttW et ttZ, la réduction et l’estimation "data-driven" des leptons non-prompts et l’interprétation statistique des résultats. Dans ce cadre, un membre de l'équipe a également endossé la responsabilité globale de l'analyse 2ℓSS+τhad avec deux électrons ou muons de même signe et un lepton tau décroissant hadroniquement.
Fig. 5. Intensité du signal mesuré dans tous les canaux de désintégration multileptoniques.
Étude prospective de la production de paires de Higgs
Dans le Modèle Standard, le potentiel de Higgs est postulé de façon ad hoc. Aucune explication plausible de son origine n'est donnée. La mesure de l'auto-couplage du boson de Higgs, c'est à dire la constante de couplage associée à un vertex de trois bosons de Higgs, permet de reconstruire expérimentalement le potentiel de Higgs et ainsi de vérifier le mécanisme de Higgs.
La façon la plus directe de mesurer consiste à étudier la production de paires de bosons de Higgs (HH). Dans le cadre du Modèle Standard, le taux de production de HH est 500 fois plus faible que celui des bosons de Higgs simples et une mesure précise nécessite les données du HL-LHC. Suite au travail de prospectives du LPSC en 2015, l'équipe ATLAS du LPSC a décidé de concentrer - après les analyses des données du Run 2 en cours - ses efforts d'analyse sur ce sujet.
Le travail de l'équipe sur la mesure de a commencé fin 2017 avec la conclusion de deux des analyses des données du Run 2. L'équipe a élaboré une étude qui quantifie la précision attendue dans le canal H(→bb)H(→γγ) avec les données du HL-LHC. Cette étude a été publiée dans le CERN Yellow Report sur la physique au HL-LHC. Ces résultats sont mis en avant dans le résumé de dix pages du Yellow Report que le CERN a soumis comme contribution à la mise à jour de la European Strategy for Particle Physics (ESPP) appelée à paraitre en 2020. Ces nouveaux résultats constituent une contribution majeure à cette étude stratégique en cours sur le futur de la discipline : alors que les études précédentes ne permettaient pas d'affirmer que le HL-LHC observera la production de HH, les nouveaux résultats démontrent que la découverte de HH est possible et que la mesure de avec une précision de 50 % ou mieux est atteignable.
Si les méthodes pour la sélection et l'isolation du signal HH du bruit de fond sont performantes, les méthodes d'extraction de restent encore simples. De grandes améliorations de la précision sont attendues avec l'utilisation future de la méthode de la matrice. Elle fait un usage optimal de la cinématique des évènements pour l'extraction du signal. Un premier travail a permis une première implémentation de cette méthode pour H(→bb) H(→γγ).
Fig. 6. : précision expérimentale attendue (expérience ATLAS seule ; l’expérience CMS prévoit une précision comparable) sur le paramètre kl qui représente la constante de couplage Lambda mesurée divisée par la valeur de Lambda prédite dans le cadre du MS.
4.3 Recherche de nouvelle physique avec des photons
Recherche de matière noire dans un état final avec un seul photon
Une piste envisagée pour expliquer la nature de la matière noire est de postuler l’existence d’une nouvelle particule massive interagissant faiblement (WIMP). Un mode de recherche de ces particules au LHC est la présence d’un photon énergétique issu de la radiation initiale et d’une grande impulsion transverse manquante due aux WIMPs. Le LPSC a participé à l’édition de la publication sur les données à 13 TeV de 2015 et 2016. Ce canal est l’un des nombreux canaux possibles et la publication de la combinaison de tous ces canaux, incluant la résonance de paires de quark top a été coordonnée par une membre de l’équipe. Un exemple en est donné sur la figure 7.
Recherche de nouvelle physique avec deux photons dans l'état final
L'équipe du LPSC est impliquée depuis 2010 dans la recherche de physique au-delà du Modèle Standard dans un état final avec deux photons. Il existe par exemple des théories de dimensions supplémentaires (modèles de Randall – Sundrum ou de Arkani-Hamed-Dimopoulos- Dvali) qui prédisent l’existence d’excitations d’un graviton de spin 2 pouvant se désintégrer en deux photons.
Cette recherche s’appuie sur la très bonne résolution en énergie du calorimètre, qui permet d’identifier un pic ou une queue de distribution se manifestant au-dessus du bruit de fond irréductible du Modèle Standard.
En 2015, un excès avait été observé à une masse invariante autour de 750 GeV. L’analyse de l’ensemble des données du Run 2 n’a pas permis de confirmer cet excès. Des limites inférieures sur les masses des gravitons ont pu être dérivées à 4.1 TeV pour le modèle résonant (modèle de Arkani-Hamed-Dimopoulos- Dvali) et 7.2 TeV pour le modèle non résonant (modèle de Randall – Sundrum).
Fig. 7. Exemple de complémentarité des différents canaux de recherche dans un modèle où des WIMPs sont produits via un boson vecteur. La complémentarité dépend des couplages aux quarks et aux WIMPs qui sont indiqués sur le graphique
Recherche de nouvelles physiques avec des photons collimés dans l'état final
La production de photons collimés, issus d'une particule X se désintégrant en deux particules a qui se désintègrent chacune en plusieurs photons, a été prédite comme une interprétation possible de l'excès observé à 750 GeV dans l'analyse di-photons. Ces photons collimés sont reconstruits comme un seul photon lorsque ma<0.01 mX. Cette recherche est similaire à la recherche de résonances di-photons avec des critères additionnels de sélection utilisant les formes de gerbe. Le spectre de masse observé est compatible avec le bruit de fond. Les résultats sont interprétés selon des scénarios avec 4 à 12 photons dans l'état final.
Fig. 8 : Significance en fonction de la masse made la particule intermédiaire et de la masse mXde la particule résonante.
5. Futur collisionneur : R&D pour l’ILC
L’ILC (International Linear Collider) est un projet de collisionneur d’électrons et de positrons à une énergie totale comprise entre 90 GeV et peut-être à long terme de 1 TeV. L’équipe ATLAS, via J.Y. Hostachy, s’est historiquement préparé depuis les années 2010 en vue d’un tel projet en orientant ses efforts sur les activités de Recherche et de Développement en mécanique, en continuité avec l’historique et le savoir-faire du groupe portant sur la calorimétrie électromagnétique (EM). Un membre de l’équipe est membre de la collaboration internationale CALICE (CAlorimeter for the LInear Collider Experiment) qui regroupe 57 Instituts de 17 pays différents provenant des 4 continents
: Afrique, Amérique, Asie et Europe ; ainsi que de la collaboration internationale ILD (International Large Detector). Cette activité concerne essentiellement des R&D techniques et instrumentale.
Les travaux du Service Études et Réalisations Mécaniques ont été réalisés en collaboration avec les laboratoires LLR de Palaiseau et le LAL d'Orsay.
Fig. 9. Réalisation d’une couche 3 alvéoles de 2m50, d’un grand module du bouchon EM
Au LPSC-Grenoble, l’équipe est ainsi engagée dans :
1. La conception de l'architecture générale des bouchons EM : structure alvéolaire haute résistance (tungstène + fibres de carbone), dessins avancés, simulations numériques et réalisation de prototypes à structures longues (2,5m), voir Figures 9.
2. L'assemblage et le positionnement de l'ensemble (tonneau + bouchons) du calorimètre EM : conception et réalisation de rails en composite structurel ou en aluminium avec passage des fluides et commandes.
3. La définition du système de thermalisation de l'ensemble du calorimètre EM : système de circulation d'eau sous-atmosphérique "leakless", prototypes d'échangeurs thermiques, centrale de refroidissement, étude détaillée de l’installation globale (circuits, vannes, etc...), test en grandeur réelle (exemple : thermalisation du module EUDET), test d'une boucle sous-atmosphérique prototype. Ces derniers tests ont constitué mi-2018 le livrable D14.8 du contrat Européen (FP8) AIDA2020, contrat dans lequel le LPSC à la responsabilité du WP14.5.2 (Compact and highly efficient cooling systems), voir Figure 10.
4. La réalisation d'un outillage de manutention et l'étude des différentes étapes de l'intégration des bouchons dans le détecteur ILD.
L’avenir de cette activité est actuellement suspendu à la décision de la communauté – et de l’IN2P3 - de s’engager dans la construction de l’ILC. Les compétences acquises et développées dans le domaine (matériaux composites, refroidissement) pourront faire l’objet de valorisation auprès d’autres projets si celui-ci ne devait aboutir.
Fig. 10. Rails de fixation et réseau de refroidissement sous-atmosphérique du ECAL
Liste des thèses récentes et en cours
- Recherche de physique au delà du Modèle standard
Guillaume Albouy, soutenance prévue en 2024 - Recherche de jets sombre dans ATLAS
Nathan Laloué, soutenance prévue en 2022 - Etude prospective du canal HH->bbgammagamma au HL-LHC
Raphaël Hulsken, soutenance prévue en 2021
Liste complète des thèses
- Measurement of the production of the standard Higgs boson associated to a pair of top and antitop quarks and search for a charged Higgs boson decaying into a pair of t and b quarks with the ATLAS detector at LHC.
Xuan Yang, juin 2020 - Recherche de dimensions supplémentaires dans l'état final di-photon avec le détecteur ATLAS à 13 TeV
Thomas Meideck, octobre 2018 - Searching for a charged Higgs boson and development of a hardware track trigger with the ATLAS experiment
Joakim Gradin (en co-tutelle avec l'université d'Uppsala, Suède), octobre 2017 - Liquid argon calorimetry and search for new physics with pairs of boosted top quarks in the ATLAS experiment at the LHC
Clément Camincher, octobre 2017 - Search for exotic production of same-sign top-quark pairs at the LHC with the ATLAS detector
Simon Berlendis, septembre 2017. - Search for Dark Matter and Supersymmetry in monophoton events with the ATLAS detector
Mengqing Wu, juillet 2015 - Hunting the Charged Higgs Boson with Lepton Signatures in the ATLAS Experiment
Alexander Madsen, mai 2015 - Single top s-channel cross section measurement with the ATLAS detector
Caterina Monini, septembre 2014 - Recherche de résonance lourde dans le spectre de masse invariante top anti-top auprès de l'expérience ATLAS du LHC
Benjamin Dechenaux, octobre 2013 - Top polarization measurement in single top quark production with the ATLAS detector
Xiaohu Sun, octobre 2013 - Recherche de nouveaux phénomènes dans les événements diphoton avec le détecteur ATLAS
Quentin Buat, juillet 2013 - Recherche de manifestations de dimensions supplémentaires dans le canal diphoton avec l'expérience ATLAS au LHC
Bao-Tran Le, mars 2013 - Performances du calorimètre électromagnétique et recherche de nouveaux bosons de jauge dans le canal diélectron avec le détecteur ATLAS
Emmanuel Laisné, octobre 2012 - Mesure de la section efficace de production single top W+t dans le canal dilepton auprès de l'expérience ATLAS
Thomas Delemontex, 5 octobre 2012 - Mesure de la section efficace de production du single top en voie-t en utilisant des arbres de decision avec ATLAS à sqrt(s)=7 TeV
Jin Wang, juin 2012 - Recherche d'un boson de Higgs chargé avec le détecteur ATLAS : de la théorie à l'expérience
Carole Weydert, september 2011 - Préparation de l'expérience ATLAS :étalonnage électronique du calorimètre électromagnétique,mesure de la polarisation des bosons W dans la décroissance des quarks top
Julien Labbé, Juillet 2009 - Etude de la production associée ZH/WH, H-> gamma gamma avec le détecteur ATLAS.
Bertrand Brelier , décembre 2008 - Recherche d'une nouvelle résonance Z' dans le canal diélectron avec le détecteur ATLAS.
Julien Morel , novembre 2008 - Mesure de la section efficace de production de quarks top en paires dans le canal lepton+jets à D0 et à ATLAS et interprétation en terme de boson de Higgs chargé dans ATLAS.
Florent Chevallier , Mai 2007 - Etude des désintégrations radiatives des mésons B dans le détecteur ATLAS.
Sébastien Viret , septembre 2004 - Réalisation du pré-échantillonneur central d'ATLAS et séparation photon/pi0 dans le calorimètre électromagnétique.
Sophia Saboumazrag, février 2004 - Tests et étude des performances du pré-échantillonnneur central d'ATLAS.
Bouchra Belhorma, septembre 2000 - Etude par irradiation neutronique des effets de pollution de l'argon liquide sur les performances du calorimètre electromagnétique d'ATLAS.
Awatif Belymam (co-tutelle avec Université Hassan II, Casablanca, Maroc), 1999 - Calorimétrie électromagnétique et recherche de neutrinos droits de Majorana dans l'expérience ATLAS
Arnaud Ferrari, avril 1999 - Étude, réalisation et test d'un détecteur de pieds de gerbes à argon liquide pour le LHC
Gilles Mahout, janvier 1995
Habilitations à diriger les recherches
- Discovery of the Higgs boson and study of its properties using photons and leptons with the ATLAS experiment at the LHC
Marine Kuna, juillet 2019 - Outils et analyse en physique des particules : morceaux choisis
Sabine Crépé Renaudin, décembre 2013 - Ajustements Bayésiens, application à physique du quark top au LHC
Benoit Clément, juin 2012 - L'expérience ATLAS au LHC : calorimétrie et recherche de nouvelle physique
Benjamin Trocmé, décembre 2009
Curriculum vitae and Publications
Last update January 16th, 2023
I
I obtained a BSc in Physics in 1986 at the University of Science and Technologies at Algiers. I moved to France in October 1987, where I obtained an MSc in Nuclear Physics.
I was awarded a PhD in nuclear and particle physics from the University of Grenoble in 1990 and I am currently a research director at CNRS (Centre National de la Recherche Scientifique, France), physicist in the experimental field of nuclear physics, particle physics and cosmology. I work at CERN (European Organization for Particle Physics)[i] on the Large Hadron Collider (LHC) and I am a member of the ATLAS experiment[ii]. I contributed to the major discovery of this century in particle physics, the Higgs boson[iii]. Before that, I took part in a heavy ion collision experiment at CERN's super proton synchrotron (SPS), the NA50 experiment that in year 2000 contributed to the discovery of the quark-gluon-plasma state, the QGP[iv]. I was also a member of a NASA space experiment, AMS, for the search for antimatter in space[v]. My work has been carried out in international collaborations with a strong interdisciplinary, combining fundamental physics, instrumentation and scientific computing. I held positions of coordination, as team leader (Grenoble LPSC) for the ATLAS collaboration and scientific manager of the National LHC Grid infrastructure (LCG-France)[vi] but also internationally (WLCG), leading also the international research network IRN-P2IM[vii]. During that period, I have been member of the EU PF7/EUMEDGRID-Support project and was its France representative. Within this framework led by Italy, I participated to the collaborations with the Mediterranean basin countries, helping them to get skills and expertise in Grid computing. I am participating in the work to develop a strategic plan for France participation in the project for a future circular collider of 100 km in circumference and 100 TeV of energy, the FCC[viii]. I lead WADAPT-France, French part of the WADAPT (Wireless Allowing Data and Power Transfer) consortium[ix], which studies wireless multi-gigabit data transfer for high-energy physics applications.
I supervised the PhD work of seven doctoral students and more than twenty research internships, from Bachelor to Master studies. I have brought my expertise to the evaluation of European Commission projects, within the framework of Horizon 2020 and more recently to Horizon Europe. On the other hand, I was invited by the RSIF[x] to assess Master's and doctoral school programs in West Africa. I was member of the publications committee of the ATLAS experiment and I am currently chief-editor of the JAIS journal (Journal for Advanced Instrumentation in Science, Andromeda Publishing, UK)[xi].
In my efforts to promote science, technology and know-how for developing countries, I served in the "physics for development" committees of the European Physical Society (EPS)[xii] and the IUPAP (C13)[xiii]. I co-founded with the SFP (French Physics Society)[xiv], a series of fundamental physics schools for the Maghreb region called EPAM, four schools from 2009 to 2012. I directed the school, which took place in Morocco/Taza[xv] . In 2019, I co-founded the African strategy for fundamental physics and its applications (ASFAP)[xvi], a pan-African strategy project in physics, similar to the European strategy for particle physics or Snowmass (USA). I am participating in the work of the ASI committee (African Synchrotron Initiative)[xvii], a Think-Tank mandated by the African Academy of Sciences (AAS)[xviii] and the African Union (AU) in charge of creating a favorable environment for the implementation of the future African Synchrotron. Recently, I pushed for the collaborative project on a future underground laboratory in Africa, based on an existing proposal[xix].
My activities in science mediation and outreach are about physics for development and gender balance. In particular, I coordinated the exhibition "La Science taille XXelles" which took place in Grenoble[xx] . I founded the association “Parité Science” in the Alps[xxi] and I am member of the board of administration of the association “Femmes et Sciences”[xxii] and the EPWS (European Platform for women Scientists)[xxiii].
- [i] CERN : https://home.web.cern.ch/
- [ii] ATLAS : https://atlas.cern/
- [iii] Observation of a new particle in the search for the Standard Model Higgs boson with the ATLAS detector at the LHC : Phys.Lett.B 716 (2012) 1-29.; DOI:10.1016/j.physletb.2012.08.020.
- [iv] QGP : https://home.cern/news/press-release/cern/new-state-matter-created-cern; DOI:10.1016/S0370-2693(00)00237-9 .
- [v] AMS : https://ams02.space/collaboration
- [vi] LCG-France : http://lcg.in2p3.fr
- [vii] IRN-P2IM: http://lpsc.in2p3.fr/P2IM
- [viii] FCC : https://home.cern/fr/science/accelerators/future-circular-collider
- [ix] Multi Gigabit Wireless Data Transfer in Detectors at Future Colliders, DOI:10.3389/fphy.2022.872691.
- [x] RSIF : https://www.rsif-paset.org/
- [xi] JAIS: http://journals.andromedapublisher.com/index.php/JAIS
- [xii] EPS : https://www.eps.org/
- [xiii] IUPAP: https://iupap.org/
- [xiv] SFP: https://www.sfpnet.fr/
- [xv] EPAM-Taza : https://indico.in2p3.fr/event/4395/
- [xvi] ASFAP: https://africanphysicsstrategy.org/
- [xvii] ASI: https://indico.cern.ch/event/1115085/
- [xviii] AAS : https://www.aasciences.africa
- [xix] Towards SAUL: DOI:10.1016/j.phpro.2014.12.056
- [xx] Exposition « La Science taille XX elles »: https://xxlgrenoble.sciencesconf.org/
- [xxi] Parité Science : http://parite-science.fr
- [xxii] F&S : https://www.femmesetsciences.fr/
- [xxiii] EPWS: https://epws.org/
1. Languages
Algerian and French (native), English (proficiency), Arabic (professional), Swedish and Italian (basic).
2. Education and awards
- 1983: Baccalaureate (Math) with honours, High school degree, Algeria.
- 1987: Magister degree in Physics @ HBST University, Algiers, Algeria.
- 1988: Master degree in Physics @ Grenoble-Alpes University, France.
- 1990: Received a PhD in Nuclear and Particle Physics @ Grenoble-Alpes University, France with honours.
- 1999: Received the Research Habilitation diploma @ Grenoble-Alpes University, France.
3. Research topics
- 1988-1991: PhD thesis; Nuclear physics, Hypernuclei produced at fission using antiproton beam, CERN .
- 1991-1996: Search for the quark gluon plasma state using heavy ions beams on fixed targets at
- CERN; NA38 and NA50 experiments. In 2000, NA50 experiment found an evidence of the deconfinement of quarks and gluons from the charmonium suppression pattern.
- 1997-1999: Anti-matter Spectrometer in space with the AMS experiment. Search for Antimatter in space.
- 2000-today: Particle Physics at ATLAS LHC; I contributed to the major discovery of the last fifty years in the field of particle physics, the Higgs Boson.
- 2004-2014: Computing and Grid for the LHC.
- 2019- : Future Circular Colliders design and study project (FCC), FCCee and FCChh.
- 2021- : Coordination of WADAPT-France Project.
4. Carrer @ CNRS and University
- 1990-1991: Teaching assistant at University of Grenoble (ATER).
- 1991: CNRS full researcher at Institut de Physique Nucléaire de Lyon, France (IP2I).
- 2007: « Hubert Curien » promotion of CNRS future leaders.
- 2010: CNRS research director.
- 2022: CNRS distinguished research director.
5. Distinctions
- 2022: Associated member of the Académie Delphinale.
- 2021-22: Member of the Think-Tank ASI (African Synchrotron Initiative).
- 2021: Managing chief-editor of JAIS journal (Journal for Advanced Instrumentation in Science).
- 2020: Fellow of the African Academy of Sciences (AAS).
- 2020: Cofounder and member of the steering committee of the ASFAP African strategy project
- 2018: Selected for the interview and shortlisted for the ICTP Director position.
6. Profiles
- Sous la Blouse de Fairouz, Science et Avenir, 13 mai 2022.
- 2022 : Wikipédia profile
- 2020 : Fellow of the African Academy of Sciences : Bio
- 2014 : Fairouz Malek, chercheuse au CNRS à Grenoble (LPSC), physicienne des particules; exhibition « experts in the field » at Palais de la Découverte, from October 17, 2014 to July 19, 2015, CNRS images.
- 2014 : 60th anniversary of CERN_ Experience CERN 360°
7. Leading positions @ CNRS
- 2015-2018: Board member of the National Excellence Lab: LABEX Enigmass .
- 2015-2018: Scientific coordinator of the CNRS International Research Network P2IM.
- 2009-2013: CNRS-IN2P3 coordinator in charge of the collaborations with the Mediterranean countries.
- 2004-2014: LCG-France (CNRS and CEA/IRFU) Scientific project leader .
- 2003-2013: ATLAS collaboration Grenoble Team Leader.
- 2003-2004: ATLAS Physics France committee member.
- 2001-2010: ATLAS Computing France committee member.
- 2001-2003: Grenoble LPSC Lab. communication coordinator.
- 2000-2003: Grenoble LPSC Seminars organization chair.
8. Leading positions @ CERN
- 2016-2020: Physics Office chair at the CERN ATLAS collaboration.
- 2016-2018: ATLAS experiment Publications Committee (PubCom) member.
- 2008-2014: CERN-WLCG Overview board member.
- 2003-2013: Member of the ATLAS collaboration board.
9. Other Leading positions
- 2021-: Managing chief-editor of the Journal of Advanced Instrumentation in Science (JAIS).
- 2020-: Member of the steering committee of the African Strategy for Fundamental Physics (ASFAP)
- 2002-2003: President of the association Parité Science.
- 2000-2002: President of the Alps branch of the French Physics Society.
10. Consultancy & Committees
- 2022: Expert Evaluation Horizon Europe MSCA-Individual Fellowship program.
- 2021:
- Expert Evaluation Horizon Europe Vice-chair MSCA-Staff Exchange program.
- Member of the Think-Tank ASI (African Synchrotron Initiative).
- Independent Reviewer for the Selection of African Host Universities for the Regional Scholarship and Innovation Fund (RSIF).
- 2017-2020: EU Expert for the evaluation of H2020-MSCA projects.
- 2006: French National Institutions Evaluation (AERES) committee member (Clermont, Annecy).
- 2005-2006: Director’s review member committee for Fermilab experiments computing (Chicago, USA).
- 2004-2014: Member of the Scientific Council of the computing centre: CC-IN2P3.
- 2004-2014: CERN Computing Resource Review board member.
11. Invited jury
- 09-06-2020: Examinator and defense thesis jury member: M. Faraj (Udine, Italy).
- 21-09-2017: Defense thesis jury member Simon Berlendis, LPSC-Grenoble, ATLAS experiment.
- 25-10-2013: Defense thesis jury chair: Zhaoting Pan, LPSC-Grenoble, Particle Physics Theory.
- 11-12-2013: Defense thesis jury member: Youssef Khoulaki, Casablanca, Morocco, ILC project.
- 2013 and 2014: Researcher recruitment board member for CNRS
- 2012: CNRS IT engineers recruitment jury chair for the LMA laboratory.
- 2010: CNRS IT engineers recruitment jury member for the CCin2p3 laboratory.
- 2009: CNRS IT engineers recruitment jury chair for the CCin2p3, CPPM and CREATIS laboratories.
12. Professional awards
- 2015-2018 : The International research Network P2IM, of which I was the director, is a collaborative network between French laboratories and Moroccan laboratories in the field of particle physics and cosmology. It connects physicists from CNRS IN2P3 and IPN institutions to physicists from four Moroccan universities. It started in January 2015 for a period of four years.
- 2010-2014: French National Research Agency (ANR) grant, title and number HiggsNet (ANR-10-BLAN-0427). This grant is obtained for the supervision of a Post-Doc in the context of the analysis of data using extra-dimensions models at ATLAS experiment.
- 2010-2012: EU PF7/EUMEDGRID-Support project grant. Within this framework led by Italy, I participated to the collaborations with the Mediterranean basin countries, helping them to get skills and expertise in Grid computing.
- 2008-2009: French China Particle Physics Laboratory (FCPPL) special grant given to a “Chinese” PhD student and for developing collaborations with China, Shandong University, Jinan.
13. Professional and Learned Societies
- 2020-2023:“Femmes et Science” (F&S) association board of administration member.
- 2021-2023: EPWS : board of administration member
- 2005-2023: Parité Science association board of administration member.
- 2010-2014: EPS Physics for development group board member.
- 2009-2014: IUPAP C13 committee member.
- 2004-2011: North-South French Physics Society (SFP) committee chair.
- 2000-2009: SFP Particle Physics division board member.
- 2003-2007: SFP Council elected member.
- 2002-2005: Founder President of the association Parité Science.
- 2000-2002: President of the SFP Alps branch. Bulletin de la SFP, 127 (2000) 22 (L'ancien bureau de section composé du président Gérard Chouteau (Pr., UJF), du vice-président Joël Courbon (Ing., Péchiney) et du Trésorier Peter Wyder (Dir., Max Planck Institute-Grenoble) a été renouvelé le 30 mai 2000. Le bureau en exercice est main-tenant : présidente, Fairoux Ohlsson-Malek (Cherch. IN2P3,ISN) ;vice-président,Joël Chevrier (Pr.,Univ. Joseph Fourier),trésorier, GérardChouteau (Pr., Univ.Joseph Fourier). Le secrétariat est assuré par Mme Rosine Ah-Tchou (lab. Louis Néel)).
14. Academic Supervision
Post-Doctoral
- 2012-2014 : Dr. J. Brown on high mass diphoton analyses with 8 TeV pp collisions at ATLAS. Now engineer at Sentryo Company in Lyon, France.
- 2007-2011 : Dr. J. Donini on Top-quark Physics at ATLAS. Now, professor at University of Clermont, France.
- 2006-2007 : Dr. B. Clement, on Top-quark Physics at ATLAS. Now, assistant professor at Grenoble University.
PhDs
- 2018 : T. Meideck, on high mass diphoton analyses with 13 TeV pp collisions at ATLAS. Now aeronautic engineer at Altran Company.
- 2015 : M. Wu, Monophoton analyses with 13 TeV pp collisions at ATLAS. Now ATLAS Post-Doc @MaxPlack in Germany.
- 2013 : Q. Buat, high mass diphoton analyses with 7 TeV pp collisions at ATLAS. Now fellow at CERN in ATLAS.
- 2008 : B. Brelier, Associated (W,Z) Higgs production in 2 photons decay channel prospects in ATLAS. Now research assistant at Toronto University, Canada.
- 2007 : D. Minh, Computing and Grid infrastructure. Thesis in collaboration with INRIA (computing research center). Now in Vietnam.
- 2004: S. Viret, B mesons radiative decays at ATLAS. Now, full researcher at CNRS in CMS experiment.
Master 2
- Thomas Meideck, March-August 2015 -- ATLAS, diphotons at high mass at 13 TeV in ATLAS
- Alex Chauvin, Mars-Juin 2014. ATLAS, high mass diphoton analysis, UN2 preparation
- Sébastien Viret, April-June 2001 -- ATLAS, B Physics, Bs to J/psi Eta(gamma gamma)
- Alexis Bouchet, April-June 1998 --AMS, RICH prototype
Master 1
- Mathis Granjon MA UGA, Juin-Août 2022 -- Mesures de précision des couplages des bosons Z aux fermions lourds dans le futur collisionneur circulaire électron-positon (FCC-ee).
- Maria Benmanseur M1 UGA, Juin-Août 2020 -- Etude comparative des futurs collisionneurs des particules (LHC, HL-LHC, FCC).
- Richard Naab, Stage M1/Diplom Arbeit - March-August 2018 -- Recherche de matière noire dans ATLAS.
- Johannes Hofer (Karlsruhe, Germany), March-June 2005 -- Analysis of 2004 ATLAS Combined Test beam
- Fabian Schuessler(Karlsruhe, Germany), March-June 2003 -- ATLAS B Physics,Bs to J/psi Eta (pi+ pi- p0)
- Martin Melcher (Karlsruhe, Germany),March-June 2001 -- ATLAS EMCALorimeter for B Physics
- Aurélien Cottrant, March-June 2000 -- ATLAS B Physics, B to J/psi K*0
Licence et Magistère
- Jeremy Bernon : 6 weeks in june-july 2011 ; study of the production of the Z boson decaying to two leptons in ATLAS.
- Elie Thiery (July 2007) -- ATLAS and Higgs Physics
- Chung Brice and Said Hasnaoui, 2004 (6 weeks: may-june-july) -- ATLAS and the theory of extra-dimensions
- Julien Degorre, 1999 (3 weeks)-- AMS, RICH Prototype test Beam studies
- Isabelle Colombier, 1999 (2 months)-- AMS, RICH Prototype cosmics test studies
Socrates
- Jaroslav Nowak (Wraclav, Poland), February-June 2002 -- ATLAS B Physics, Bs to J/psi Eta (pi+ pi- p0)
Others
- Johanna Simon, Praktikumsbericht - Technische Universitat Darmstadt: AMS, RICH prototype Test Beam analysis, 1999.
Janus (summer trainings 1st year undergrade students)
- Aurélie Boian, Analyse des données 2015 avec ATLAS, Juillet-Aout 2017, Université de Nantes.
- Patrice Verdier, Reconstruction des particules dans Geant3 Juillet 1997. UCB-Lyon.
- Cyrille Rosset, Plasma of Quarks and Gluons, July 1996
- Estelle Hamzij,Training with Gean 3, September 1995
Classes préparatoires
- Marianne Falda and Hélène Marcelli, 2004 (2 weeks in june): Research, Science, Particle physics and ATLAS
15. Schools, Conferences, Workshop, Seminars
Direction/chair or Steering Committee member
- First African Conference in High Energy Physics: https://fs.uit.ac.ma/achep/ , Octobre 2023.
- INTERSECTIONALITY: a special focus on challenges for refugee and migrant women scientists, EPWS Conference, 22 November 2022.
- ASFAP Town-Hall , Juillet 12-15, 2021.
- HEP school in the Mediterranean, Taza, Morocco, March 26th - April 3rd, 2011.
- 1st North South Physics Congress, Oujda, Morocco (2007); Editor: arXiv:0711.0845.
- French Physics Society – HEP school: Journées Jeunes Chercheurs (JJC), Belgium, Dec. 2003.
Organizing committee member
- Workshop FCC-France - 30 Nov. -2 Dec. 2021, Annecy.
- Second FCC-France Workshop; Virtual attendance, 20-21 January 2021.
- First FCC-France Workshop; Virtual attendance, 14-15 May 2020.
- Chair of 19 LCG-France workshops, 2003-2015.
- First EPS Conference on physics for development, Brussels, October 2012.
- HEP school, tools and computing, Oran, Algeria, May 29th - June 3rd, 2012.
- Higgs session secretary @ EPS-HEP conference in Grenoble, July 2011.
- Ecole des accélérateurs de particules, Tunis, Tunisia, May 9-14 2011.
- IN2P3 IT workshop: JI2006, Valpré Lyon (Sep. 2006).
- IN2P3 IT workshop: JI2004, Lac d'Hourtin (May 2004), France.
- French Physics Society – HEP school: Journées Jeunes Chercheurs (JJC), Modane, 2002.
Special events
- Présidente du comité d'organisation des Réunions des sites LCG-France: les rencontres
- Organisation des rencontres IN2P3-STIC du grand Sud Est, Grenoble 2006.
- Présidente des 1ères Rencontres IN2P3/STIC autour de la grille de calcul du LHC, Grenoble 2005.
- Membre du comité d’organisation des journées prospectives IN2P3, La Colle sur Loup, 2004
16. Given talks at conferences on behalf of the experiments or through personal invitation
- Ultra-Peripheral collisions in ATLAS experiment, 28th International Nuclear Physics Conference (INPC 2022), 11 to 16 September 2022, Cape Town, South Africa.
- Absolute Luminosity calibration in pp collisions at √s=900 GeV in the ATLAS experiment, BPU11 CONGRESS, 28/08-01/09 - 2022, Serbia.
- Summary talk, ASFAP town hall meeting, 12-15 juillet 2021.
- The African Strategy for fundamental and Applied Physics ,107th ECFA (European Committee for Future Accelerators) meeting, 20 Novembre 2020.
- ESOF: Science in the city,“Solutions for a CO2 free planet", Trieste, August 18th, (2020).
- Overview of New Physics searches in ATLAS, Quarks-2020, Pereslavl Zalessky, Russia, 7-13 Juin 2020 (postponed to 2021).
- Higgs and New Physics at ATLAS and CMS, 56th International winter meeting on nuclear physics, Bormio, Italy, 22 - 26 Jan (2018).
- Search for a high mass diphoton resonance using the ATLAS detector, 5th International Conference on New Frontiers in Physics (ICNFP2016), Kolymbari, Greece, Jul (2016).
- Non-SUSY BSM Searches: Recent Results from ATLAS & CMS, 4th Symposium on Prospects in the Physics of Discrete Symmetries, DISCRETE conference, London, United Kingdom, Dec. (2014).
- La découverte d'un nouveau Boson au LHC, présent et perspectives, JI2012, La Londe les Maures, France, Oct. 22-25 (2012).
- Experience and activities to promote the use of grids in Africa, EUMEDGRID-Support User Forum Lyon France, Sep. 22-23 (2011).
- Grids in the southern Mediterranean region, Sharing Knowledge Foundation Colloquium, Malta May (2011). Hal Id: hal:in2p3-00593916
- La grille de calcul en physique des particules, ACONIT, France, 21 Oct. (2010).
- The LHC Grid Challenge. Proceedings of the 1st IPM Meeting on LHC Physics, School of Particles and Accelerator (Proc. on Line), 1st IPM Meeting on LHC Physics, School of Particles and Accelerator, Iran, April, 20-24 (2009) ; HAL Id : in2p3-00404159
- Le défi informatique du LHC et le développement des grilles de calcul. Congrès Général de la Société Française de Physique (SFP2009), France (2009) ; HAL Id : in2p3-00404140 .
- Particle Physics with the ATLAS experiment, conference given at Shandong University, China, Feb. (2008).
- Challenges and success of the HEP GRID, 3 rd EGEE User Forum, Clermont-Ferrand - France at "Le Polydrome" Convention Centre, 11-14 Fev. (2008); HAL Id: in2p3-00258060 .
- Les succès des grilles de calcul en physique des hautes énergies. Inaugural conference of the Institut des Grilles (IdG), Paris 3 Dec. France (2007); HAL Id: :in2p3-00268911.
- LCG-France, The French Grid Initiative – Status and Perspectives, International Symposium on Grid Computing 2007 ISGC 2007, Taiwan (2007) ; HAL Id :in2p3-00147370 .
- Infrastructure de grille LHC en France et ressources associées. Communication au Deuxième Colloque LCG-France, Clermont-Ferrand, France (2007) ; HAL id :in2p3-00150648
- CP violation and rare B -decays at ATLAS, EPS/HEP2005, Lisbon 21-27 Jul. (2005).
- B Physics and CP violation at the LHC start. ATLAS Overview week in Prague, 13-20 Sep. (2003).
- Prospects of ATLAS and CMS for B Physics and CP Violation. Flavor Physics and CPviolation conference (FPCP), Paris, 3-6 Jun. (2003).
- ATLAS Calorimeter capabilities for the observation of B(s;d) à J/Y h, 5th International Conference on Hyperons, Charm and Beauty hadrons, Vancouver, Canada, 25-29 Jun. (2002).
- B(s;d) à J/ Y h studies, what can we learn ? Third ATLAS physics workshop, Lund (Sweden), Sep. (2001).
- A new measurement of the J/Y production rate in Pb-Pb interactions at 158 GeV/c per nucleon. Europhysics Conference on High Energy Physics, EPS-HEP'97, Jerusalem, Israel, 19-26 Aug. (1997).
- A Di-Muon spectrometer to study charmonium production. ELFE summer school and Workshop on Confinement Physics. Cambridge (England), Christ's College, Jul. 22-28 (1995).
- J/ Y and Y ’ production in the NA38 experiment. QCD and High energy hadronic interactions, 29emes Rencontres de Moriond, France (1994).
- Charmonium production: Why and How? The ELFE project, an electron laboratory for Europe, Maiz, Germany, 7-9 Oct. (1992).
- Lambda attachment in hypernuclear fission. LEAP 90, First Biennal Conference on Low Energy Antiprotons Physics, Stockholm, Sweden, 2-6 Jul. (1990).
17. Publications
I am the author of more than 1000 peer-reviewed articles since 1988, of which around 900 within ATLAS experiment. There are 18 renowned papers (with 500+ citations) and 33 Famous papers (with 250-499 citations). My production is at this link: Inspire-HEP and my Open Researcher and Contributor ID is ORCID-0000-0002-0948-5775 .
Research publications representing landmark achievements
- ATLAS Collaboration, Observation of a new particle in the search for the Standard Model Higgs boson with the ATLAS detector at the LHC : Phys.Lett.B 716 (2012) 1-29. DOI:1016/j.physletb.2012.08.020.
- Driouichi, P. Eerola, M. Melcher, F. Ohlsson-Malek, S. Viret (5 authors), Observation potential of the decays B0(s,d) --> J/Psi eta in the ATLAS experiment at the LHC, Eur.Phys.J.direct 4 (2002) 1-13, N2. DOI: 1007/s1010502cn002.
- Thuillier, F.Ohlsson-Malek et al. (10 authors), Experimental study of a proximity focusing Cherenkov counter prototype for the AMS experiment, Nucl.Instrum.Meth.A 491 (2002) 83-97.DOI:1016/S0168-9002(02)01168-3.
- Evidence for deconfinement of quarks and gluons from the J / psi suppression pattern measured in Pb + Pb collisions at the CERN SPS, Lett.B 477 (2000) 28-36. DOI:10.1016/S0370-2693(00)00237-9 .
- Bellaiche et al. (10 authors), The NA50 segmented target and vertex recognition system, Nucl.Instrum.Meth.A 398 (1997) 180-188.DOI:1016/S0168-9002(97)00748-1.
- Armstrong et al. (18 authors), Fission of heavy hypernuclei formed in anti-proton annihilation, Phys.Rev.C 47 (1993) 1957-1969. DOI:10.1103/PhysRevC.47.1957.
- Nifenecker and F. Malek (2 authors), Lambda attachment in fission: A Probe of the necking dynamics, Nucl.Phys.A 531 (1991) 539-554. DOI:1016/0375-9474(91)90740-W .
The most recent and significant Publications
- ATLAS Collaboration, Luminosity determination in pp collisions at √s=13 TeV using the ATLAS detector at the LHC, arXiv:2212.09379 [hep-ex], (2022), DOI : 48550/arXiv.2212.09379.
- Malek, J.P Araque et al. (19 autheurs), Continuous Integration and Web Framework in support to the ATLAS publication process, JINST 16 (2021) T05006, DOI: 10.1088/1748-0221/16/05/T05006.
- The African Strategy for fundamental and Applied Physics, The ECFA Newsletter #6, (2020).
- ATLAS Collaboration, Measurements of Higgs boson properties in the diphoton decay channel with 36 fb−1 of pp collision data at √s=13 TeV with the ATLAS detector, Phys. Rev. D 98 (2018) 052005, DOI:1103/PhysRevD.98.052005.
- Malek, Book Chapter: “Le CERN et les Big Data ». dans Les Big Data à découvert, CNRS Editions (2017), ISBN-978-2-271-11464-8.
- Search for diphoton resonances at high mass at ATLAS with pp collisions at 8 and 13 TeV (ATLAS collaboration):
- √s=13 TeV, 139 fb-1: Physics Letters B 796 (2019) 68, DOI:1016/j.physletb.2019.07.016.
- √s=13 TeV, 36 fb-1: Phys. D 98 (2018) 052005; DOI:10.1103/PhysRevD.98.052005.
- √s=13 TeV, 36 fb-1: PLB 775 (2017) 105; DOI:1016/j.physletb.2017.10.039.
- √s=13 TeV, 3.2 fb-1: JHEP 09 (2016) 001; DOI:1007/JHEP09(2016)001.
- √s=8 TeV, 20.3 fb-1: Rev. D 92 (2015) 032004.DOI:10.1103/PhysRevD.92.032004.
Print Media
- F. Malek, Les pétaoctets du LHC. Pour la Science, Pour La Science 433 (2013), 36-37.
- F. Malek, Le calcul scientifique des expériences LHC. Reflets de la Physique 20 (2010) 11-15; DOI : 10.1051/refdp/2010016 .
- F. Malek, Grille informatique, l'union fait la force de calcul. Micro Hebdo no 655 (2010) 36.
Editor of Workshop proceedings
- La recherche et l'enseignement de la physique. Malek F., Darche M., Maaroufi F. 1er Congrès Nord-Sud de Physique, Oujda (2007).arXiv :0711.0845, DOI: 48550/arXiv.0711.0845.
- Actes 2e Colloque LCG-France. Chollet F., Hernandez F., Malek F., Shifrin G. Clermont-Ferrand (2007), HAL Id : in2p3-00150640.
Editor of physics prospect reports
- « A worldwide grid infrastructure for the four LHC experiments » ; Rapport de recherche (2010) 6 p., HAL Id : in2p3-00485291 .
- Chapter « Calcul »: Prospectives IN2P3-IRFU de Giens (2012).
- Chapter “Calcul scientifique”, Contribution de l'IN2P3 à l'upgrade d'ATLAS. Scientific Council, June 21st (2012); HAL Id :in2p3-00833284.
- « Le calcul scientifique des expériences LHC, La grille de calcul LCG, (2009) » ; Rapport de recherche, HAL Id : in2p3-00404486 .
- « La grille de calcul du LHC (W-LCG) et la contribution française (LCG-France) » ; Rapport d'activité IN2P3 2004-2006/ (2008) 43, HAL Id : in2p3-00289858, RAPPORT D’ACTIVITÉ 2004-2006 de l’IN2P3.
- « La grille européenne », Rapport d'activité IN2P3 2004-2006/ (2008) 44 ; HAL id :in2p3-00290260 , RAPPORT D’ACTIVITÉ 2004-2006 de l’IN2P3.
- « Le calcul et l’informatique à l’N2P3 et au DAPNIA », Prospectives, La colle sur Loup (2004).
18. Scientific communication, Media
Outreach
- Escape Game sur les trous noirs, classes de lycées, LPSC, Avril 2022.
- Accueil et visite lycée de Tamara, Israël, 30 mars 2022.
- Cinéma de Saint Donat sur l’Herbasse (Drôme) lors de la diffusion du film: Fièvre des particules, 2015.
- La découverte d’un nouveau Boson au LHC. Séminaires RENATER Villa Clythias, Fréjus, 2013.
- La découverte d’un nouveau Boson au LHC, JI2012, La Londe les Maures, Oct. 2012.
- La grille de calcul en physique des particules, ACONIT, Grenoble 21 October 2010.
- F. Malek, Nobel de Physique: une récompense aussi pour l'informatique. Lettre IN2P3 Informatique 2013, 25.
- F. Malek, La grille, cette utopie technologique dont le LHC avait besoin. Lettre IN2P3 Informatique 2008, 2.
Women in Science
- INTERSECTIONALITY: a special focus on challenges for refugee and migrant women scientists, EPWS Conference, 22 November 2022.
- The case of women scientists living as refugees, EPWS article (Nov 9th, 2021).
- Talk du média Lab 5 - Favoriser le parcours de femmes dans les sciences, 12/03/2021.
Physics for development
- F. Malek, Paving the Way for the First Africa-based Underground Laboratory, African Physics NewsLetter, 03/2023.
- Malek, “Les Houches” in North Africa, Did You Hear About EPAM? “ African Physics NewsLetter, 03/2023.
- F. Malek, I am because we are, The African Physics NewsLetter, December 2022.
- A collective strategy for physics in Africa, Symmetry Magazine, 04/08/2021. Symmetry Magazine.
- Quelle stratégie pour une véritable renaissance scientifique en Afrique? RFI, 24/05/2021. Podcast.
- Assamagan, F. Malek, Opinion Letter: EU Strategy for particle Physics, The African Physics NewsLetter, September 2019.
- F. Malek, “L’école de physique avancée au Maghreb 2011” - Reflets de la Physique 26 (2011) 29.
- F. Malek, “Projet de congrès sur l'enseignement et la recherche en physique”, Reflets de la Physique 1 (2006) 19.
- F. Malek, La SFP entre Nord et Sud - Bulletin de la SFP 152 (2006) 30.
- F. Malek et R. Maynard,” L'année Mondiale de la Physique entre Nord et Sud “- Bulletin de la SFP - 150 (2005) Editorial.
- Brosssier , F.Ohlsson - Malek , A. Suzor - Weiner et F. Terki, La SFP et les collaborations Nord-Sud - Bulletin de la SFP, 137 (2003)27-28.
Marie-Hélène Genest (CNRS depuis novembre 2011, DR2, HDR) travaillant dans le groupe ATLAS, sur la thématique de la matière noire et la recherche de physique au-delà du modèle standard.
Étudiants supervisés
- Guillaume Albouy, PhD en cours (octobre 2021 - ): Recherche de jets sombres au long temps de vie avec le détecteur ATLAS
- Nathan Lalloué, PhD (octobre 2019 - octobre 2022): Recherche de jets sombres avec le détecteur ATLAS
- Maël Chatreau, stage M1 (avec P-A Delsart et A. Peixoto, été 2022): Algorithmes de jets pour la recherche de QCD sombre
- Guillaume Albouy, stage M2 (printemps 2021): Recherche de jets sombres avec le détecteur ATLAS
- Thomas Wojtkowski, stage M1 (printemps 2020): Recherche de jets sombres avec le détecteur ATLAS
- Nathan Lalloué, stage M2 (printemps 2019): Recherche de jets sombres avec le détecteur ATLAS
- Richard Naab (co-supervision avec F. Malek), stage M1 en collaboration avec Heidelberg (bachelorarbeit) (été 2018): perspectives pour l'analyse monophoton avec l'ensemble des données du Run-2
- Léonard Aubry:
- stage M2, printemps/été 2016: optimisation de l'analyse monophoton.
- stage Phelma, printemps/été 2015: Travail sur les électrons imitant les photons pour la Recherche de candidats à la matière noire dans le canal monophoton avec le détecteur ATLAS au LHC à 13 TeV
- Mengqing Wu (co-supervision avec F. Malek), PhD d'octobre 2012 à juillet 2015: Search for dark matter and supersymmetry in the single photon events with the ATLAS detector
- Rémie Hanna (stage M2, printemps 2012): Recherche de la supersymétrie via la production directe de neutralinos et de charginos dans ATLAS
- Mourad Fouka (stage M2, printemps 2012): Recherche d'un modèle supersymétrique avec sneutrino stable dans ATLAS
Documents
Publications
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T. Bose et al, Report of the Topical Group on Physics Beyond the Standard Model at Energy Frontier for Snowmass 2021, https://arxiv.org/abs/2209.13128
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G. Albouy et al (M-H. Genest & S. Kulkarni editors), Theory, phenomenology, and experimental avenues for dark showers: a Snowmass 2021 report, Eur.Phys.J.C 82 (2022) 12, 1132, arXiv:2203.09503.
-
W. Abdallah et al, Reinterpretation of LHC Results for New Physics: Status and Recommendations after Run 2, SciPost Phys. 9 (2020) 022, arXiv:2003.07868.
- ATLAS Collaboration, Constraints on mediator-based dark matter and scalar dark energy models using sqrt{s} = 13 TeV pp collision data collected by the ATLAS detector, JHEP 05 (2019) 142, arXiv:1903.01400.
- X. Cid Vidal et al., Beyond the Standard Model Physics at the HL-LHC and HE-LHC, CERN Yellow Rep.Monogr. 7 (2019) 585-865, https://arxiv.org/abs/1812.07831
-
T. Abe et al, LHC Dark Matter Working Group: Next-generation spin-0 dark matter models, Phys.Dark Univ. 27 (2020) 100351, arXiv:1810.09420
-
ATLAS Collaboration, Search for dark matter at √s=13 TeV in final states containing an energetic photon and large missing transverse momentum with the ATLAS detector, Eur. Phys. J. C 77 (2017) 393, arXiv:1704.03848.
-
M-H.G. pour les collaborations ATLAS et CMS, Searching For Exotic Physics Beyond the Standard Model: Extrapolation Until the End of Run-3, à paraître dans les Proceedings of the 52nd Rencontres de Moriond on Electroweak Interactions and Unified Theories, https://cds.cern.ch/record/2261911.
-
A. Albert et al., Recommendations of the LHC Dark Matter Working Group: Comparing LHC searches for heavy mediators of dark matter production in visible and invisible decay channels, Phys.Dark Univ. 26 (2019) 100377, arXiv:1703.05703.
-
ATLAS Collaboration, Search for new phenomena in events with a photon and missing transverse momentum in pp collisions at sqrt(s)=13 TeV with the ATLAS detector, JHEP 1606 (2016) 059, arXiv:1604.01306.
-
A. Boveia et al., Recommendations on presenting LHC searches for missing transverse energy signals using simplified s-channel models of dark matter, Phys.Dark Univ. (2019) 100365, arXiv:1603.04156.
-
Q. Riffard, F. Mayet, G. Bélanger, M.-H.G., D. Santos, Extracting constraints from direct detection searches of supersymmetric dark matter in the light of null results from the LHC in the squark sector, Phys. Rev. D 93 (2016) 035022, http://arxiv.org/abs/1602.01030.
-
M-H.G, pour les collaborations ATLAS et CMS, Searches for Dark Matter and Extra Dimensions at the LHC, ATL-PHYS-PROC-2015-048, à paraître dans les Proceedings des 27th Rencontres de Blois, http://cdsweb.cern.ch/record/2034386
-
D. Abercrombie et al., Dark Matter Benchmark Models for Early LHC Run-2 Searches: Report of the ATLAS/CMS Dark Matter Forum, Phys. Dark Univ. 26 (2019) 100371, arXiv:1507.00966.
-
J. Abdallah et al., Simplified Models for Dark Matter Searches at the LHC, Phys. Dark Univ. 9-10 (2015) 8-23, arXiv:1506.03116.
-
ATLAS Collaboration, Search for squarks and gluinos in events with isolated leptons, jets and missing transverse momentum at sqrt(s)=8 TeV with the ATLAS detector, JHEP04(2015)116, arXiv:1501.03555.
-
ATLAS Collaboration, Search for new phenomena in events with a photon and missing transverse momentum in pp collisions at sqrt(s)=8TeV with the ATLAS detector, Phys. Rev. D 91, 012008 (2015), arXiv:1411.1559
- ATLAS Collaboration, Search for new phenomena in events with a photon and missing transverse momentum in pp collisions at sqrt(s)=8TeV with the ATLAS detector, ATLAS-CONF-2014-051
- ATLAS Collaboration, Search for squarks and gluinos in events with isolated leptons, jets and missing transverse momentum at sqrt(s) = 8 TeV with the ATLAS detector, ATLAS-CONF-2013-062
- ATLAS Collaboration, Search for supersymmetry at sqrt(s) = 8 TeV in final states with jets, missing transverse momentum and one isolated lepton, ATLAS-CONF-2012-104
- ATLAS Collaboration, Further search for supersymmetry at sqrt(s) = 7 TeV in final states with jets, missing transverse momentum and isolated leptons with the ATLAS detector, PRD 86 (2012) 092002 (http://arxiv.org/abs/1208.4688)
- ATLAS Collaboration, Further search for supersymmetry at sqrt{s}= 7 TeV in final states with jets, missing transverse momentum and one isolated lepton, ATLAS-CONF-2012-041
Séminaires, colloquiums, cours...
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GT01 Report: Particle Physics - the energy frontier, Colloque de restitution de l'exercice de prospective nationale 2021-2030, Giens, 20 octobre 2021.
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Exotic searches at the LHC, Séminaire PHE, IJCLab, 30 novembre 2020.
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La physique auprès d’ATLAS au LHC, Séminaires insertion professionnelle M2 PSC, Grenoble, 23 novembre 2020.
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Exotic searches at the LHC, Séminaire du DPNC, Université de Genève, 7 octobre 2020.
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BSM physics at FCC-hh / Exotics, Workshop FCC-France, 14-15 mai 2020.
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Pour les collaborations ATLAS et CMS, Search for Exotica, session plénière sur invitation à EPS-HEP2019, Gand, 10-17 juillet 2019.
- Summary of DIS2019 Working Group 3 (Higgs and BSM Physics), avec P. Meridiani et O. Fischer, DIS2019, Turin, 8-12 avril 2019.
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Des nouvelles d'ATLAS, le titan explorant la physique des particules, Colloquium "Questions de physique" de la Société Française de Physique, Grenoble, 15 novembre 2018.
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Pour les collaborations ATLAS et CMS, Searching for exotic BSM physics: Extrapolation Until the End of Run-3, 52e Rencontres de Moriond EW, 18-25 mars 2017.
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Searching for Dark Matter at the LHC, Cours sur invitation lors du Graduate School "Mass, Spectrum, Symmetry" GRK1504/02, Rathen, Allemagne, 13-16 mars 2017.
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Dark Matter Searches at the LHC, Théorie LHC France, IPN Orsay, 9 novembre 2016.
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Searches for Dark Matter with the ATLAS detector, Séminaire à l'Université de Montréal, Montréal, Canada, 23 juin 2016.
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Searching for Dark Matter with the ATLAS Detector, Séminaire de l'Université de Göttingen, II. Physikalisches Institut, Göttingen, Allemagne, 5 février 2016.
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Pour les collaborations ATLAS et CMS, Searches for dark matter and extra dimensions at the LHC, 27th Rencontres de Blois, Blois, France, 3 juin 2015.
-
BSM searches with photons at the LHC using run-1 data, Workshop on Photon Physics at the LHC, Paris, 19 mai 2015.
-
SUSY Lessons from Run-1, PAF2014, Puy-en-Velay, 25 novembre 2014 (Accès restreint ATLAS).
-
New physics searches: run-1 results, ATLAS Week, CERN, 9 octobre 2014 (Accès restreint ATLAS).
- Pour la Collaboration ATLAS, Searches for single object and missing transverse energy with the ATLAS detector, SUSY13, Trieste, Italie, 26-31 août 2013.
-
Supersymmetry and dark matter at the LHC, Séminaire du LPTMS, Orsay, 28 mai 2013.
- Supersymmetry Searches at the LHC, Séminaire du LPNHE, Paris, 16 mai 2013.
- Supersymmetry Searches at the LHC, Séminaires de Physique des Hautes Énergies à Montréal, Université de Montréal, 22 avril 2013.
- Overview of Supersymmetry searches at the LHC, revue donnée lors de LHC France 2013, Annecy,3 avril 2013.
- SUSY searches at the LHC, revue donnée lors des Recontres de Physique des Particules (RPP 2013), Grenoble,17 janvier 2013.
- SUSY - status of searches and what remains to be explored (Access restricted to ATLAS members), session plénière de l'ATLAS Week (octobre 2012)
- Searches for physics beyond the Standard Model at the Large Hadron Collider, Cours donné lors de l'International Summer School and Conference on High Energy Physics: Standard Model and Beyond, 28 août - 8 septembre, Antalya, Turquie.
- Constraints on New Physics from ATLAS, CMS and LHCb, 2nd Workshop on Muon g-2 and EDM in the LHC Era, Paris, 25 mai 2012.
- Supersymmetry: LHC search results, colloquium du LPSC, 8 décembre 2011.
Responsabilités dans ATLAS
- Membre du comité en charge des publications (depuis mars 2021)
- Membre du comité en charge de l'attribution du statut d'auteur (depuis mars 2021)
- Co-convener du groupe de physique Exotique (octobre 2017 - octobre 2019)
- Membre du comité d'organisation scientifique du workshop Physics ATLAS France (29-31 mars 2017)
- Organisation locale du ATLAS Beyond the Standard Model Higgs and Exotics Workshop (11-15 avril 2016)
- Co-convener du groupe exotique "Jets and Dark Matter" (avril 2015 - avril 2016)
- Co-convener du groupe de validation physique (novembre 2013-mars 2015) - voir l'activité Validation
- Coordination du software pour le groupe de supersymétrie d'ATLAS (mars 2012 - avril 2013)
- Éditrice de l'analyse monophoton pour les données 2012
- Éditrice de l'analyse lepton(s)+jets+MET pour les données 2012
- Avant d'arriver au LPSC, co-convener du groupe de supersymétrie d'ATLAS pour les états finaux basés sur la présence d'énergie transverse manquante (oct. 2010 - oct. 2011)
- Membre de plusieurs comités de rédaction pour des analyses supersymétriques ou exotiques
Responsabilités en dehors d'ATLAS
- Coordinatrice du projet ANR DMwithLLPatLHC
- Co-leader du projet Snowmass Dark Shower 2021
- Co-directice de L'IRN Terascale (depuis 2021)
- Co-chair de la session BSM lors des Rencontres de Moriond Electroweak, mars 2021
- Membre du comité en charge du programme scientifique pour la conférence LHCP2020
- Membre du groupe de pilotage du Groupe Thématique 01 (physique des particules) pour l'exercice des prospectives nationales 2020
- Co-convener de la session Higgs and BSM Physics (WG3) pour DIS2019
- Chair de la session Axions and Cosmology lors des Rencontres de Moriond Electroweak, mars 2019
- Depuis juin 2018, membre de l'organisation locale pour le Les Houches Workshop Series "Physics at TeV Colliders"
- Co-convener des sessions Higgs and New Physics pour EPS-HEP 2017
- Organisation du workshop Conceptual Issues in Fundamental Physics (9 et 13 juin 2017 au LPSC Grenoble / LAPTh Annecy)
- Coordinatrice de la section BSM (au-delà du Modèle Standard) du GDR Terascale (2013-2021)
- Organisation locale du workshop GDR Terascale du 23-25 novembre 2015
- Organisation des cours Enigmass (2014, 2016, 2017)
- Membre du comité du programme des workshops (Re)interpreting the results of new physics searches at the LHC (15-17 juin 2016 au CERN et 15-19 février 2021 en ligne)
- Au LPSC, membre du comité de suivi des thèses (2015-2019) et membre du conseil scientifique (depuis 2016)
- Organisation locale des MasterClasses (2013-2017)
- Organisation locale Fête de la Science (2013)
- Examinatrice pour JHEP et Physics Letters B
- Évaluations ponctuelles de stages (M1 & M2 @ UGA, M1 @ ENS Paris)
Autres
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Simons GGI visiting Scientist pour le workshop "Beyond Standard Model: Where do we go from here?" (20 août 2018 – 5 octobre 2018)
- Médaille de bronze du CNRS 2016
Interventions grand public, entrevues...
- Searching for Long-Lived BSM Particles at the LHC, Article sur Scholarpedia (en anglais): http://www.scholarpedia.org/article/Searching_for_Long-Lived_Particles_at_the_LHC
- Run 3, un nouveau chapitre pour le LHC (Actualités IN2P3): https://www.in2p3.cnrs.fr/fr/cnrsinfo/au-cern-les-scientifiques-reprennent-l-exploration-de-l-univers
- Brève de science: https://www.youtube.com/watch?v=p39W9aPbo04&feature=youtu.be
- La Recherche: https://www.larecherche.fr/parution/mensuel-559
- Webdoc: http://lamatierenoire.fr/nouveau-type-de-matiere/
- Animation, Open Days du CERN 2019 et 2013
- Forum du CNRS: https://www.facebook.com/cnrs.fr/videos/1760810097275931/
- Les 50 ans du LPSC: https://webcast.in2p3.fr/video/celebration-des-50-ans-du-lpsc?jwsource=cl (1h33'59")
- Le journal du CNRS: https://lejournal.cnrs.fr/articles/vers-un-nouveau-continent-de-la-physique et https://lejournal.cnrs.fr/articles/la-matiere-noire-court-toujours
- Pint of Science: https://pintofscience.fr/event/matire-noire-artificielle