Missions

Les groupes LHCb du Laboratoire de Physique Nucléaire et des Hautes Énergies (LPNHE) à Paris (France) : https://lpnhe.in2p3.fr/ et du Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM) : https://www.cppm.in2p3.fr/ invitent des candidatures pour deux postes d'ingénieur logiciel, à travailler sur le développement de logiciels de traitement de données en temps réel à haute performance, avec un accent particulier sur leur application à l'expérience LHCb. Le poste ici annoncé se situe au CPPM.
Les groupes LHCb du LPNHE et du CPPM participent activement au développement de détecteurs et sont actuellement fortement impliqués dans le développement, la maintenance et l'exploitation du système d'analyse en temps réel (trigger) de LHCb ainsi que dans ses mises à jour. Les groupes travaillent également sur des méthodes de reconstruction basées sur l'IA et les réseaux de neurones. Ces postes sont financés par le projet ODISSEE, une bourse d'infrastructure Marie Curie dédiée au développement de systèmes d'analyse en temps réel basées sur l'IA pour des expériences croisées. Parmi les autres participants à ODISSEE, on compte des équipes françaises et néerlandaises de l'observatoire SKA, ainsi que des partenaires industriels spécialisés dans les solutions d'intelligence artificielle en temps réel. Les candidats retenus auront l'opportunité de collaborer avec un éventail de partenaires et de développer leurs réseaux professionnels et compétences en conséquence.
Le cadre logiciel principal utilisé par la collaboration LHCb, partagé avec ATLAS, s'appelle Gaudi. Au cours de la dernière décennie, Gaudi a été modernisé en un cadre fonctionnel capable de gérer des flux de travail multithreadés. En parallèle, LHCb a développé le cadre Allen, utilisé actuellement pour le traitement à haut débit sur GPUs dans le premier niveau de trigger de LHCb, mais qui supporte également la compilation pour diverses architectures CPU.

Activités

Les candidats retenus devront contribuer de manière significative au développement du cadre hétérogène Allen de LHCb, à son intégration avec le cadre Gaudi, et à son application à d'autres expériences. Une attention particulière sera portée au développement de la capacité du cadre à exécuter des flux de travail hétérogènes constitués d'algorithmes de reconstruction classiques et basés sur l'IA ou le ML, ainsi qu'à l'ensemble de tests et de benchmarking du cadre. Ils devront également effectuer des déplacements réguliers à court terme au CERN pour des prises de données et des activités de mise en service.
Bien que cela ne soit pas l'objectif principal des postes, les candidats pourront participer à des analyses physiques pendant une petite fraction de leur temps s'ils le souhaitent.

Activités
Développement et maintenance du cadre Allen (tâche principale)
Intégration des cadres Allen et Gaudi (tâche principale)
Développement d'outils pour déployer des flux de travail mixtes classiques et IA/ML dans Allen et Gaudi (tâche principale)
Développement d'outils de benchmarking et de tests pour le cadre Allen (tâche principale)
Permettre l'utilisation du cadre Allen en dehors de LHCb (tâche secondaire)
Développement de reconstruction de pistes basées sur GNN pour la mise à niveau de LHCb (tâche secondaire)
Activités de mise en service (tâche secondaire)
Analyse physique (tâche secondaire)
Co-encadrement de doctorants avec un membre senior de l'équipe (tâche secondaire)

Compétences

– Maîtrise de l'anglais
– Expérience en développement de logiciels avec C++, Python et/ou CUDA
– Excellentes compétences en communication orale et écrite
– Volonté et capacité à développer des logiciels au sein d'une équipe
– Familiarité avec les outils modernes d'intégration continue et de tests logiciels est un plus majeur

Contexte de travail

Le LPNHE est une Unité Mixte de Recherche (UMR 7585) de l’Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules (IN2P3), institut du CNRS et des universités Sorbonne Université et Université Paris Cité. Il est constitué de 4 équipes thématiques comprenant 15 groupes de recherche, de 3 services techniques (informatique, électronique, mécanique), et de 2 services supports (administration, logistique). Le laboratoire est engagé dans plusieurs grands programmes expérimentaux, menés dans le cadre de collaborations internationales auprès de grandes infrastructures de recherche mondiales. Ces programmes couvrent les enjeux actuels de la physique des particules, des astroparticules et de la cosmologie.
Le groupe LHCb du LPNHE se compose de six chercheurs permanents, cinq doctorants et trois ingénieurs. Il participe activement au développement des détecteurs, à la mise en service et à l'analyse des données de physique. En particulier, le groupe a joué un rôle de premier plan dans le développement du système de trigger pour la mise à jour de l'expérience LHCb.
Situé au cœur du Parc National des Calanques, sur le campus de Luminy, le CPPM est un laboratoire de recherche commun au CNRS et à Aix-Marseille Université, qui compte environ 180 chercheurs, ingénieurs et doctorants. Le laboratoire étudie des sujets allant de la physique des particules à la physique des astroparticules et à la cosmologie, avec une forte force technologique en électronique, mécanique, instrumentation et informatique, permettant la conception et la construction de systèmes de détection de pointe, souvent appelés à fonctionner dans des conditions extrêmes : dans les profondeurs de la mer, dans l'espace ou sous terre. La plupart de nos recherches sont menées dans le cadre de collaborations scientifiques internationales de premier plan et nos contributions sont reconnues dans le monde entier. Le CPPM s'engage à mener des recherches éthiques et à promouvoir la diversité et l'inclusion sur le lieu de travail, et fournit un soutien administratif et logistique aux nouveaux arrivants, en particulier aux doctorants. (plus de détails ici : https://www.cppm.in2p3.fr)
Le groupe LHCb du CPPM, composé de cinq chercheurs permanents, deux chercheurs postdoctoraux, quatre doctorants et trois ingénieurs, joue un rôle de premier plan dans le développement du système d'acquisition de données, notamment dans le système de trigger hétérogène et la carte électronique recevant les données des détecteurs. En termes d'analyses physiques, le groupe est activement impliqué dans les études des désintégrations B semileptoniques et rares.