Missions

Le/La chercheur/ chercheuse postdoctorant(e) travaillera sur un ou plusieurs des sujets suivants :
1. Développement d'un banc d'essai optique pour mesurer la réponse et la bande passante des détecteurs. Un spectromètre à transformée de Fourier externe sera utilisé avec un réfrigérateur à dilution équipé d'une fenêtre et de filtres optiques. La précision de ce banc d'essai devra être conforme aux exigences du CMB-S4.
2. Simulation et analyse des données de CMB-S4: évaluer l'impact scientifique des choix de conception instrumentale, contributions aux développement du pipeline et optimisation de l'efficacité instrumentale de CMB-S4.
3. Conception et caractérisation de l'électronique de lecture basée sur des circuits intégrés spécifiques (ASIC) et des détecteurs prototypes CMB-S4. Une version de cette chaîne de détection sera installée et caractérisée à l'APC dans un réfrigérateur à dilution.
Le/La post-doctorant(e) intégrera la collaboration CMB-S4, et travaillera en particulier avec Aritoki Suzuki, John Groh, Jacques Delabrouille et Reijo Keskitalo au LBNL à Berkeley, Adrian Lee à UCB, Damien Prêle et Michel Piat au laboratoire APC à Paris.

Activités

Essentiel
• Caractériser les propriétés essentielles de la chaîne de détection de CMB-S4, telles que mesurées en laboratoire.
• Mettre en œuvre les modèles correspondants d’effets parasites instrumentaux dans le pipeline de simulation de CMB-S4
• Interagir avec les groupes de travail instrumentaux de la collaboration CMB-S4 pour les aider à fournir des simulations en réponse aux besoins des analyses scientifiques.
• Contribuer au développement des outils de simulation de CMB-S4, y compris la validation et la documentation.
• Contribuer aux opérations du pipeline de simulation au NERSC pour générer des données fictives pour les défis d’analyse de données CMB-S4.
• Planifier et mener à bien de manière indépendante des projets instrumentaux liés à CMB-S4.
• Contribuer à des efforts de collaboration plus vastes avec d'autres membres du projet CMB-S4.
• Mener des recherches originales de manière indépendante et en collaboration, en interagissant avec l'APC, CPB, LBNL et d'autres chercheurs sur des problèmes scientifiques similaires ou connexes.
• Rédiger des articles de recherche pour publication et présenter les résultats lors de séminaires et de conférences.

Marginal
• Encadrement d’étudiants au doctorat.
• Autres tâches assignées.

Compétences

Essentiels
• Doctorat ou équivalent en physique, astronomie ou dans un domaine étroitement lié
• Expérience de recherche en cosmologie ou astrophysique
• Expérience en instrumentation pour des mesures astrophysiques dans le domaine sub-millimétrique/millimétrique.
• Expérience en traitement de données sur des clusters Linux et/ou des systèmes de calcul haute performance
• Compétences en programmation Python
• Connaissance des méthodes de traitement des données astronomiques
• Capacité à travailler en équipe
• Excellentes compétences en communication écrite et orale

Marginal
• Gestion des versions de code git, y compris les branches et les demandes d'extraction
• Bases de données
• Capacité à encadrer les étudiants

Contexte de travail

La mesure précise des fluctuations polarisées de l'émission du fond diffus cosmologique (CMB) est un objectif majeur de la cosmologie observationnelle moderne. Les modes B dits primordiaux de polarisation du CMB, que l'on pense avoir été générés dans une phase précoce de l'inflation cosmique, fourniraient des informations uniques sur l'origine de l'Univers et les lois fondamentales de la physique à très hautes énergies. La faible amplitude des signaux attendus, de l'ordre de quelques nK, nécessite des observations très sensibles ainsi qu'un contrôle précis des effets parasites instrumentaux qui peuvent être supérieurs de quelques ordres de grandeur.
CMB-S4 (Stage 4) est un instrument terrestre de 4e génération visant à observer ces signaux avec une sensibilité ultime. À cet effet, l'expérience déploiera un total d’environ 500 000 détecteurs cryogéniques dans 85 tubes optiques répartis dans des télescopes à petite (SAT) et grande (LAT) ouverture, qui observeront depuis le Chili et l'Antarctique. CMB-S4 sera l'observatoire CMB le plus grand et le plus avancé jamais construit. La sensibilité et la précision requises pour ces observations nécessitent une compréhension précise de l'instrument et une optimisation du pipeline d'analyse des données. Cet instrument a récemment été classé comme la première priorité pour la prochaine décennie par le Particle Physics Project Prioritization Panel (P5) des États-Unis.

Contraintes et risques

Le/La post-doctorant(e) sera basé au Centre Pierre Binetruy (CPB, Berkeley) et partagera son travail entre APC (Paris), le CPB et le LBNL (Berkeley) en fonction des besoins du projet.