Event Reconstruction Physicist (EP-FCC-2026-166-GRAP) — CERN

Vollständige Beschreibung

Die nächste Generation von Experimenten, das HL-LHC-Upgrade von CMS und der Future Circular Collider, erfordert eine schnelle, genaue und portable Ereignisrekonstruktion für CPUs und GPUs. Jeder Rekonstruktionsalgorithmus und jedes maschinelle Lernmodell wird trainiert und gegen die Simulationswahrheit beurteilt. Heute ist diese Wahrheit in statischen, detektorspezifischen Objekten gespeichert. Jedes Objekt ist für einen Zweck vorgruppiert, es kann nicht navigiert werden und trennt die Wahrheit des Kalorimeters von der Wahrheit des Trackers. CERN hat einen Prototyp gebaut, der sie ersetzt. Es ist ein navigierbarer, ereignisbasierter Graph des Generators und der Simulationsgeschichte, mit Kalorimeter und Tracker-Hit-Indizes an der Spitze. Rekonstruktionscode Gründe dann in Bezug auf stabile Physikabstraktionen: Teilchen, Eckpunkte, Zerfallszweige und Treffer. Ihr werdet dies zum Wahrheitsmodell der Zukunft machen. Sie verallgemeinern den Prototyp in eine experimentunabhängige Bibliothek, bringen ihn in den FCC-Software-Stack und verwenden ihn, um die nächste Rekonstruktion zu erstellen: Graphenalgorithmen und modernes maschinelles Lernen für Clustering, Partikelfluss und Partikelidentifikation und zuverlässige Übereinstimmung zwischen rekonstruierten Objekten und Wahrheit. Sie werden der EP-FCC-Gruppe beitreten und sowohl an CMS als auch an FCC-ee arbeiten.

Ihre Aufgaben

• Verallgemeinern Sie den CMS-MC-Wahrheitsgraphen in eine detektorunabhängige und experimentunabhängige Bibliothek. Trennen Sie das Graphendatenmodell, die Navigations-API und den Trefferindex von den Bindungen im Experimentdatenformat.
• Die Bindungen entwickeln. Halten Sie die CMSSW-Bindung am Laufen und fügen Sie eine Bindung für den FCC-Stack (Key4hep, EDM4hep, Gaudi) hinzu, so dass beide Experimente den gleichen Graphen aus ihrer eigenen Simulationsausgabe erstellen.
• Erweitern Sie das Datenmodell. Fügen Sie mehrflächige Grenzüberschreitungen, Speicher für spärliche Assoziationen und ein reduziertes Hit-Index-Layout hinzu. Behandeln Sie Stampup konsequent.
• Entwickeln Sie die Rekonstruktion-zu-Wahrheit-Assoziation. Erweitern Sie den adaptiven Zweig-Assoziator, der die Wahrheitsstufe auswählt, die am besten zu einem rekonstruierten Objekt passt, und validieren Sie ihn auf fusionierten Topologien wie konvertierten Photonen, Bremsstrahlung und frühen hadronischen Wechselwirkungen.
• Definieren Sie, was rekonstruierbar ist. Ableiten aus dem Wahrheitsgraphen und der Detektorbeschreibung unter Verwendung von Zellgranularität, Energie- und Zeitauflösung, Ausleseschwellen und Zwei-Objekt-Trennung.
• Tragbare Graphenalgorithmen und fortgeschrittenes maschinelles Lernen, z. B. neuronale Graphennetze und Transformatoren, auf Rekonstruktionsaufgaben in CMS (HGCAL und TICL) und in FCC-Detektoren: Clustering, Verknüpfung, Partikelfluss und Partikelidentifikation.
• Erstellen Sie die Trainingsdatensätze und die Etiketten aus dem Wahrheitsgraphen. Definieren Sie die Metriken, kalibrieren Sie die Modellausgaben und überprüfen Sie das Modell, bevor es die Rekonstruktion speist.
• Tragen Sie den Code zu den offiziellen Repositories des CMS und des FCC-Software-Stacks bei, mit Unit-Tests, Dokumentation und Code-Review.
• Präsentieren Sie die Ergebnisse in CMS- und FCC-Meetings, in Softwareforen und in Publikationen.
• Diese Rolle umfasst die Verantwortung der Teamaufsicht.

Ihr Profil

• Ein Master-Abschluss oder ein PhD in Physik, Informatik, Angewandte Mathematik oder einem verwandten Bereich.
• Demonstrierte Erfahrung mit modernem C++ in einer großen, geteilten und Peer-Review-Codebasis, zum Beispiel CMSSW, Gaudi oder Key4hep.
• Demonstrierte Erfahrungen mit zeitbewusster Ereignisrekonstruktion und Detektorsimulation in einem hochenergetischen Physikexperiment.
• Nachgewiesene Erfahrungen mit heterogenem und portablem Computing, zum Beispiel Alpaka, SYCL, CUDA oder HIP.
• Erfahrung mit Python und mit mindestens einem Machine Learning Framework, vorzugsweise PyTorch.
• Erfahrung mit Graphen- und Clustering-Algorithmen.
• Erfahrung mit Git, Code Review und Continuous Integration.

Fähigkeiten

• C++20.
• Clustering, Event Rekonstruktion.
• Detektorsimulation.
• Partikelfluss.
• CMSSW, Key4hep.
• Heterogenes Computing.
• Englisch gesprochen und geschrieben, mit der Verpflichtung, Französisch zu lernen.

Förderkriterien

• Sie sind Staatsangehöriger eines CERN-Mitglieds oder assoziierten Mitgliedstaats.
• Sie haben einen beruflichen Hintergrund in Physik (oder einem verwandten Bereich) und haben entweder:
• einen Master-Abschluss mit 2 bis 6 Jahren Berufserfahrung nach dem Abschluss;
• oder einen Doktortitel mit nicht mehr als 3 Jahren Berufserfahrung nach dem Abschluss.
• Sie hatten noch nie einen CERN-Stipendiaten- oder Absolventenvertrag.

Abschlussdatum des Auftrags: 13.11.2026 um 23:59 Uhr MEZ. Vertragsdauer: 24 Monate, mit einer möglichen Verlängerung auf maximal 36 Monate. Arbeitszeit: 40 Stunden pro Woche Arbeitsplatzflexibilität: Hybrid Startdatum: 01-Januar-2027

Diese Position umfasst

• Teilnahme an einem regulären Bereitschaftsdienst, einschließlich Nächten, Sonntagen und Feiertagen.
• Arbeiten in den Nächten, Sonntagen und offiziellen Feiertagen.
• Schichtarbeit.

Angesichts der mit dieser Position verbundenen beruflichen Gesundheitsrisiken muss der ausgewählte Kandidat eine ärztliche Genehmigung erhalten, bevor ein Vertragsangebot bestätigt wird. Stellenbeschreibung: EP-FCC-2026-166-GRAP Arbeitsgebiet: Experimentelle Physik Benchmark-Job: 200140 - Angewandter Physiker

Globale Vorteile

• Ein monatliches Nettostipendium von entweder 6372 oder 7004 Schweizer Franken pro Monat, abhängig von Ihrem Abschluss.
• 30 Tage bezahlter Urlaub pro Jahr plus 2 Wochen jährliche Schließung.
• Deckung durch die umfassende Krankenversicherung des CERN (für Sie, Ihren Ehepartner und Ihre Kinder) und die Mitgliedschaft in der CERN-Pensionskasse.
• Familien-, Kinder- und Säuglingszulagen, abhängig von Ihren individuellen Umständen.
• Ein Umzugspaket (Installationszuschuss und Reisekosten), abhängig von Ihren individuellen Umständen.
• Möglichkeit, Ihren Vertrag bis zu 36 Monate zu verlängern.
• On-the-job und formale Ausbildung einschließlich Sprachunterricht.

Überblick über CERN - Entdecken Sie eine Welt, in der das Unmögliche möglich gemacht wird! Bei CERN, der Europäischen Organisation für Kernforschung, erweitern wir die Grenzen von Wissenschaft und Technologie. Unsere bahnbrechende Arbeit bringt nicht nur Physiker, sondern auch eine Vielzahl von Fachleuten aus den Bereichen Ingenieurwesen, Technik, Wissenschaft und Verwaltung zusammen. Gemeinsam fördern wir ein Umfeld, in dem Innovation und Zusammenarbeit gedeihen. Jeden Tag stehen wir vor spannenden neuen Herausforderungen und Möglichkeiten, einen Beitrag zur Spitzenforschung zu leisten, die unser Verständnis des Universums prägt. Wir begegnen diesen Herausforderungen durch die vielfältigen Perspektiven in unseren Teams, stellen sicher, dass jeder Beitrag wertgeschätzt wird und fördern unser gemeinsames Gefühl von Inklusion und Zweck. Vielfalt ist seit ihrer Gründung ein zentraler Wert des CERN und bleibt für unsere Mission und unseren anhaltenden Erfolg von zentraler Bedeutung. Wenn Sie bereit sind, Teil einer dynamischen, integrativen Gemeinschaft zu sein, die die Grenzen des Wissens überschreitet, ist CERN der Ort, an dem Ihre Neugier und Ihre Fähigkeiten gedeihen können. Seien Sie Teil unserer Mission, das aufzudecken, was im Herzen des Universums liegt! TEIL! Mehr Informationen über uns, hier: careers.cern

Fragen zu dieser Stellenanzeige