La collaboration DarkSide utilise une chambre a projection temporelle (TPC) rempli avec de l’Argon Liquid (LAr), pour la recherche de WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles), le principal candidat de matière noire.

Un détecteur avec une masse active de 50 kg, DarkSide-50, est en fonctionnement depuis 2013 au LNGS (Italie). Ses recents résultats ont permis de fixer la meilleure limite mondiale pour les WIMPs avec des masses entre 1,8 et 6 GeV/c2. Pour des WIMPs de plus hautes masses, DS-50 a démontré le potentiel extraordinaire de LAr pour la recherche de WIMPs avec zero événements de bruits de fond attendu dans la region de recherche des WIMPs.

Ce résultat est tres prometteur pour DarkSide-20k, un TPC dual phase avec une masse de 20 tonnes de LAr et avec au design innovant : DS-20k sera équipé de 15 m2 de photomultiplicateurs en silicium ultra pur et sera protégé de la radiation par 700 tonnes de LAr. Un prototype d’une tonne en phase de construction au CERN permettra de valider le concept.

Le doctorant participera ainsi à l’analyse des données de DS-50 et contribuera à la caractérisation, la calibration et le commissioning du prototype au CERN.

La thèse sera dirigée par C. Giganti au LPNHE, en co-direction avec D. Franco au APC.