Machine Learning Entwickler (EP-CMG-OS-2025-154-GRAP)

Stellenbeschreibung

Ihre Aufgaben

Diese Position ist Teil des NextGen Triggers (NGT) Projekts, einer 5-jährigen Zusammenarbeit zwischen den LHC-Experimenten und den Forschungs- und Rechenabteilungen des CERN. Das Projekt zielt darauf ab, innovative Technologien der Künstlichen Intelligenz und Hochleistungsrechnerarchitekturen zu nutzen, um die Triggerauswahl, Datenverarbeitung und theoretische Interpretation für LHC-Experimente zu verbessern. Die gewonnenen Erkenntnisse werden die zukünftige Entwicklung von Detektoren, Datenflüssen und theoretischen Werkzeugen informieren.

Werden Sie Teil unseres Teams bei der Entwicklung neuer Firmware und Software für das Echtzeit-Datenverarbeitungssystem des Compact Muon Solenoid (CMS) Experiments, einem wichtigen Detektor am Large Hadron Collider (LHC). Das Projekt umfasst die Aufrüstung des Level-1 (L1) Trigger-Systems, um die hohen Datenraten der zukünftigen Hochluminositätsphase des LHC zu bewältigen. Zusätzlich erforschen wir die Implementierung eines ergänzenden Systems namens L1 Data Scouting, das Echtzeit-Datenverarbeitung und -analyse mit FPGA-ausgestatteten Boards beinhaltet.

Aufgaben:

• Entwicklung eines innovativen selbstüberwachten, physik-informierten Machine Learning-Ansatzes für eine schnelle und robuste Interpretation von Kollisionsereignissen (z.B. Klassifikation, Regression, Anomalieerkennung) im CMS Phase-2 L1 Trigger.
• Reduzierung der L1-Scouting-Datensatzgröße durch intelligente Datenkompression bei gleichzeitiger Erhaltung der physikalischen Aussagekraft.
• Statistische Interpretation von Ausreißer-Kollisionsereignissen, die 2025 vom CMS mit einem Anomalieerkennungs-Trigger basierend auf Autoencodern gesammelt werden.
• Effektive Zusammenarbeit im Team, einschließlich Kollegen an den CERN-Kooperationsinstituten.
• Präsentation der Arbeit auf Konferenzen/Workshops am CERN und externen Veranstaltungsorten.

Ihr Profil

Fähigkeiten:

• Fortgeschrittene Kenntnisse in Machine Learning-Algorithmen (boosted decision trees, neuronale Netze) einschließlich Fast Machine Learning;
• Kenntnisse und Anwendung von physikalischen Analysemethoden;
• Trigger- und Datenerfassungssysteme, deren Hardware und zugehörige Werkzeuge;
• Software-Entwicklungsplattformen (z.B. github, gitlab) und Continuous Integration;
• Grundkenntnisse und Anwendung der FPGA-Programmierung einschließlich Hardware Description Languages und High Level Synthesis;
• Gesprochene und schriftliche Englischkenntnisse mit der Bereitschaft, Französisch zu lernen.

Zulassungskriterien:

• Sie sind Staatsangehöriger eines CERN-Mitglieds- oder assoziierten Mitgliedsstaates .
• Sie verfügen über einen beruflichen Hintergrund in Physik (oder einem verwandten Fachgebiet) und haben entweder:
  • einen Masterabschluss mit 2 bis 6 Jahren Berufserfahrung nach dem Abschluss;
  • oder eine Promotion mit nicht mehr als 3 Jahren Berufserfahrung nach dem Abschluss.
• Sie hatten zuvor keinen CERN-Stipendien- oder Graduiertenvertrag.

Zusätzliche Informationen

Bewerbungsschluss: 30.10.2025 um 23:59 CET.

Vertragsdauer: 24 Monate, mit möglicher Verlängerung auf maximal 36 Monate.

Arbeitszeit: 40 Stunden pro Woche

Geplanter Beginn: 01. Januar 2026

Diese Position beinhaltet:

• Bereitschaftsdienst, wenn von der Organisation benötigt.
• Arbeit nachts, an Sonntagen und offiziellen Feiertagen, wenn von der Organisation benötigt.

Stellenreferenz: EP-CMG-OS-2025-154-GRAP

Arbeitsfeld: Angewandte Physik

Was wir bieten

• Ein monatliches Stipendium zwischen 6287 und 6911 Schweizer Franken pro Monat (netto).
• Abdeckung durch das umfassende Gesundheitssystem des CERN (für Sie, Ihren Ehepartner und Ihre Kinder) sowie Mitgliedschaft im CERN Altersvorsorgefonds.
• Je nach individueller Situation: Installationszuschuss; Familien-, Kinder- und Säuglingszulagen; Erstattung der Reisekosten zu Beginn und Ende des Vertrags.
• 30 Tage bezahlter Urlaub pro Jahr.
• On-the-Job- und formale Schulungen am CERN sowie interne Sprachkurse für Englisch und/oder Französisch.

Über uns

Am CERN, der Europäischen Organisation für Kernforschung, erforschen Physiker und Ingenieure die fundamentale Struktur des Universums. Mit den weltweit größten und komplexesten wissenschaftlichen Instrumenten untersuchen sie die Grundbausteine der Materie – fundamentale Teilchen, die mit nahezu Lichtgeschwindigkeit kollidiert werden. Dieser Prozess liefert Physikern Hinweise darauf, wie Teilchen interagieren, und bietet Einblicke in die fundamentalen Naturgesetze. Erfahren Sie mehr unter http://home.cern.

Wir sind auf einer Suche. Eine Reise der Entdeckung wie keine andere. Bringen Sie Ihre Expertise in unsere einzigartige Arbeit ein und entwickeln Sie Ihr Wissen und Ihre Fähigkeiten schnell weiter. Arbeiten Sie mit erstklassigen Experten an einzigartigen Projekten, auf der Suche nach größerem Wissen und tieferem Verständnis.

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Vielfalt ist seit der Gründung ein integraler Bestandteil der Mission des CERN und ein fest verankerter Wert der Organisation. Die Beschäftigung einer vielfältigen Belegschaft ist zentral für unseren Erfolg.