Physicien en Reconstruction d'Événements (EP-FCC-2026-166-GRAP)

Description du poste

La prochaine génération d'expériences, la mise à niveau HL-LHC de CMS et le Future Circular Collider, nécessite une reconstruction d'événements rapide, précise et portable sur CPU et GPU. Chaque algorithme de reconstruction et chaque modèle d'apprentissage automatique est entraîné et évalué par rapport à la vérité de la simulation. Aujourd'hui, cette vérité est stockée dans des objets statiques spécifiques au détecteur. Chaque objet est pré-groupé pour un but précis, il ne peut pas être navigué, et il sépare la vérité du calorimètre de celle du traceur.

CERN a construit un prototype qui les remplace. Il s'agit d'un graphe navigable au niveau de l'événement de l'historique du générateur et de la simulation, avec des indices de hits du calorimètre et du traceur en surimpression. Le code de reconstruction raisonne alors en termes d'abstractions physiques stables : particules, vertex, branches de désintégration et hits.

Vous ferez de ce modèle la vérité du futur. Vous généraliserez le prototype en une bibliothèque indépendante de l'expérience, vous l'intégrerez dans la pile logicielle FCC, et vous l'utiliserez pour construire la prochaine reconstruction : algorithmes de graphe et apprentissage automatique moderne pour le clustering, le flux de particules et l'identification des particules, ainsi qu'un appariement fiable entre objets reconstruits et vérité. Vous rejoindrez le groupe EP-FCC, et vous travaillerez à la fois sur CMS et FCC-ee.

Vos responsabilités :

• Généraliser le graphe MC-vérité CMS en une bibliothèque indépendante du détecteur et de l'expérience. Séparer le modèle de données du graphe, l'API de navigation et l'indice de hits des liaisons au format de données de l'expérience.
• Développer les liaisons. Maintenir la liaison CMSSW fonctionnelle, et ajouter une liaison pour la pile FCC (Key4hep, EDM4hep, Gaudi), afin que les deux expériences construisent le même graphe à partir de leur propre sortie de simulation.
• Étendre le modèle de données. Ajouter des traversées de frontières multi-surfaces, un stockage d'association clairsemé, et une disposition réduite de l'indice de hits. Gérer le pileup de manière cohérente.
• Développer l'association reconstruction-vérité. Étendre l'associateur de branches adaptatif, qui sélectionne le niveau de vérité qui correspond le mieux à un objet reconstruit, et le valider sur des topologies fusionnées telles que photons convertis, bremsstrahlung et interactions hadroniques précoces.
• Définir ce qui est reconstructible. Le déduire du graphe de vérité et de la description du détecteur, en utilisant la granularité des cellules, la résolution en énergie et en temps, les seuils de lecture et la séparation de deux objets.
• Appliquer des algorithmes de graphe portables et un apprentissage automatique avancé, par exemple des réseaux de neurones graphiques et des transformeurs, aux tâches de reconstruction dans CMS (HGCAL et TICL) et dans les détecteurs FCC : clustering, liaison, flux de particules et identification des particules.
• Construire les ensembles de données d'entraînement et les étiquettes à partir du graphe de vérité. Définir les métriques, calibrer les sorties du modèle, et vérifier le modèle avant qu'il alimente la reconstruction.
• Contribuer le code aux dépôts officiels de CMS et de la pile logicielle FCC, avec des tests unitaires, documentation et revue de code.
• Présenter les résultats lors des réunions CMS et FCC, dans les forums logiciels et dans les publications.
• Ce poste inclut des responsabilités de supervision d'équipe.

Votre profil :

• Un Master ou un doctorat en Physique, Informatique, Mathématiques Appliquées ou domaine connexe.
• Expérience démontrée avec le C++ moderne dans une base de code large, partagée et revue par les pairs, par exemple CMSSW, Gaudi ou Key4hep.
• Expérience démontrée en reconstruction d'événements sensible au temps et simulation de détecteur dans une expérience de physique des hautes énergies.
• Expérience démontrée en calcul hétérogène et portable, par exemple Alpaka, SYCL, CUDA ou HIP.
• Expérience avec Python et au moins un framework d'apprentissage automatique, de préférence PyTorch.
• Expérience avec les algorithmes de graphe et de clustering.
• Expérience avec git, revue de code et intégration continue.

Compétences :

• C++20.
• Clustering, reconstruction d'événements.
• Simulation de détecteur.
• Flux de particules.
• CMSSW, Key4hep.
• Calcul hétérogène.
• Anglais parlé et écrit, avec engagement à apprendre le français.

Critères d'éligibilité :

• Vous êtes ressortissant d'un État membre ou État associé du CERN .
• Vous avez une formation professionnelle en physique (ou domaine connexe) et avez soit :
  • un Master avec 2 à 6 ans d'expérience professionnelle post-diplôme ;
  • ou un doctorat avec pas plus de 3 ans d'expérience professionnelle post-diplôme.
• Vous n'avez jamais eu de contrat de boursier ou de diplômé au CERN auparavant.

Informations complémentaires

Date de clôture des candidatures : 13.11.2026 à 23:59 CET.

Durée du contrat : 24 mois, avec une possible extension jusqu'à 36 mois maximum.

Heures de travail : 40 heures par semaine

Flexibilité du poste : Hybride

Date de début prévue : 01-Janvier-2027

Ce poste implique :

• Participation à une astreinte régulière, incluant nuits, dimanches et jours fériés officiels.
• Travail de nuit, dimanches et jours fériés officiels.
• Travail en équipe postée.

Compte tenu des risques professionnels liés à ce poste, le candidat sélectionné doit obtenir un certificat médical avant la confirmation de l'offre de contrat.

Référence du poste : EP-FCC-2026-166-GRAP

Domaine de travail : Physique Expérimentale

Emploi de référence : 200140 - Physicien Appliqué

Avantages globaux

• Une allocation mensuelle nette de 6372 ou 7004 francs suisses par mois selon votre diplôme.
• 30 jours de congés payés par an plus 2 semaines de fermeture annuelle.
• Couverture par le régime complet d'assurance maladie du CERN (pour vous, votre conjoint et vos enfants), et adhésion au Fonds de pension du CERN.
• Allocations familiales, enfant et nourrisson mensuelles selon votre situation individuelle.
• Un package de relocalisation (aide à l'installation et frais de voyage) selon votre situation individuelle.
• Possibilité de prolonger votre contrat jusqu'à 36 mois.
• Formation en cours d'emploi et formation formelle incluant des cours de langue.

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