Missions

Le post-doctorant travaillera au sein de l'équipe de développement logiciel du laboratoire IJCLab, en collaboration avec les représentants locaux de l'expérience ATLAS du LHC. Il développera un algorithme de modèle génératif avancé pour la simulation de calorimètres (en s'appuyant sur la littérature existante et les preuves de concept). Le travail sera supervisé par David Rousseau.
Dans le cadre du Grand Collisionneur de Hadrons et des futurs collisionneurs ILC et FCC, l'utilisation des ressources pour la simulation des détecteurs, en particulier la simulation des calorimètres, a été identifiée comme un goulot d'étranglement. Cette tâche délicate est traditionnellement effectuée avec Geant4, qui suit les milliers de particules secondaires à travers un détecteur virtuel finement décrit pour chaque particule entrante. La communauté de la physique des hautes énergies s'est lancée dans l'émulation de la simulation Geant4 avec des modèles génératifs, initialement des GAN et des VAE, plus récemment des modèles de diffusion ou des architectures hybrides dédiées. La question de la simulation des queues de distribution sur plusieurs ordres de grandeur, et des événements rares, a reçu peu d'attention jusqu'à présent. Le projet GenCaloSimExtreme vise à se concentrer sur la description des queues de distribution et à proposer de nouveaux hyper-parametres, ou une étape de post-traitement de fine-tuning. Cela est obligatoire pour le déploiement de ces modèles dans les grandes collaborations
Les architectures de pointe actuelles et les ensembles de données ouverts seront examinés, avec un accent particulier sur la description des queues de distribution/événements rares. Une attention particulière sera accordée à la validation approfondie de l'algorithme avec des caractéristiques informées par la physique.

Activités

Le post-doctorant sera responsable des activités spécifiques suivantes :
• Développer des algorithmes de simulation innovants pour les calorimètres dans le contexte de la physique des hautes énergies, avec un accent particulier sur la description des queues de distribution/événements rares.
• Communiquer sur ce travail via des rapports écrits et des présentations orales au sein de la communauté de la physique des hautes énergies, par le biais d'articles et de présentations lors de conférences.
Le résultat attendu est un algorithme génératif pleinement fonctionnel, avec une description améliorée des queues de distribution/événements rares par rapport à l'état de l'art.

Compétences

Les candidats doivent être titulaires d'un doctorat en physique des particules ou en informatique.
Les candidats doivent avoir une expérience préalable en simulation de détecteurs ou en modèles génératifs appliqués à la modélisation scientifique. Une expérience en simulation de calorimètres avec des modèles génératifs serait un plus.
Les candidats doivent également démontrer des compétences en travail d'équipe et une capacité à s'intégrer dans un environnement scientifique multidisciplinaire. En particulier, ils doivent être capables de communiquer leurs résultats à leurs pairs tout en suivant la rigueur de pensée et les normes éthiques attendues dans un projet scientifique de grande envergure. Toute preuve concrète de ces compétences, y compris des publications évaluées par des pairs et des présentations lors de conférences, sera grandement appréciée.
Enfin, compte tenu de la nature internationale de ce projet et de la physique des particules en général, une bonne maîtrise de l'anglais est requise.

Contexte de travail

Le Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie (IJCLab) est une unité mixte de recherche (UMR) sous la supervision du CNRS (IN2P3), de l'Université Paris-Saclay et de l'Université de Paris. Il est situé sur le campus de l'Université Paris-Saclay à Orsay. Le campus se trouve à 20 km au sud de Paris et est accessible en RER en 35 minutes.
IJCLab est né en 2020 de la fusion de cinq unités (CSNSM, IMNC, IPN, LAL, LPT). Le personnel comprend près de 560 permanents (340 ingénieurs, techniciens et administratifs et 220 chercheurs et enseignants-chercheurs) et environ 200 non-permanents, dont 120 doctorants. Les thèmes de recherche du laboratoire sont la physique nucléaire, la physique des hautes énergies, la physique théorique, les astroparticules, l'astrophysique et la cosmologie, les accélérateurs de particules, l'énergie et l'environnement et la santé.
IJCLab dispose de capacités techniques très importantes (environ 280 informaticiens) dans tous les domaines majeurs nécessaires pour concevoir, développer/mettre en œuvre les dispositifs expérimentaux nécessaires à son activité scientifique, ainsi que pour la conception, le développement et l'utilisation d'instruments.
Pour ce projet spécifique, l'IJCLab a accueilli des auteurs clés de la première simulation rapide basée sur les GAN du calorimètre électromagnétique ATLAS, récemment publiée (CSBS 8, 7 (2024)).
IJCLAB fonde sa politique de recrutement sur la promotion de l'égalité, de la diversité et de l'inclusion. Valeurs essentielles, elles permettent le développement professionnel des agents, véritables acteurs d'une réussite collective, mais également le développement du laboratoire lui-même.
Le candidat retenu aura accès aux ressources informatiques de l'IJCLab, aux ressources sur le campus (Ruche, Jean Zay) ainsi qu'au Centre de Calcul de l'IN2P3 à Lyon (un Tier1 LCG). En fonction de son parcours, il/elle pourra être enregistré(e) dans ATLAS et aura ainsi accès aux ressources informatiques du CERN et à toutes les capacités de calcul d'ATLAS dans le monde.
Le candidat retenu sera basé à l'IJCLab, à Orsay. Cependant, en raison de la nature internationale des collaborations en physique des particules, des déplacements de courte durée en France ou à l'étranger (en particulier au CERN, à Genève, en Suisse) sont à prévoir, soutenus par le projet GenCaloSimExtreme ou ATLAS.



Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.