Ingénieur en traitement des données/IA et application en physique des particules

Ingénieur en traitement des données/IA et application en physique des particules

Description du poste

Mathématiques, information scientifique, logiciel

Intitulé de l'offre

Ingénieur en traitement des données/IA et application en physique des particules

Description de l'offre

L’Irfu recherche un ingénieur spécialisé en traitement de données et en intelligence artificielle (IA) / apprentissage profond (Deep Learning), dans le cadre du développement d'un modèle de fondation dédié à la physique des particules, en vue des défis scientifiques et technologiques du HL-LHC (High-Luminosity Large Hadron Collider –

Le HL-LHC, dont le démarrage est prévu à horizon 2029, multipliera par un facteur 10 la luminosité intégrée du LHC actuel, produisant des quantités de données sans précédent (de l'ordre de plusieurs exaoctets sur sa durée de vie). Cette évolution majeure rend indispensable le développement de nouvelles approches algorithmiques et d'IA pour la reconstruction des événements et l’analyse physique notamment. Les enjeux scientifiques couvrent la physique du boson de Higgs, la recherche de nouvelle physique au-delà du Modèle Standard, la physique des saveurs lourdes et la phénoménologie QCD.

Dans ce contexte, l'IRFU s'implique dans le développement d'un modèle entraîné sur de grandes quantités de données de simulation et/ou de données réelles issues des expériences ATLAS, CMS et LHCb, afin de permettre un transfert d'apprentissage (fine‑tuning) efficace vers de multiples tâches de physique en aval. Cette approche s'inspire directement des succès des grands modèles de langage (LLM) et des modèles de vision dans d'autres domaines scientifiques.

Vous intégrerez une équipe multidisciplinaire composée de physiciens des particules, d'ingénieurs en informatique scientifique et de chercheurs en apprentissage automatique.

Vos missions principales seront :

• La conception, l'entraînement et l'évaluation d'architectures de modèles d’IA adaptées aux données de physique des particules.
• La mise en œuvre de stratégies d'apprentissage auto sur des jeux de données simulées et réelles issus des expériences LHC.
• La mise en place des pipelines de traitement de données, des outils de suivi d'expériences et des benchmarks de performance physique.
• La contribution à la documentation scientifique et technique des travaux, ainsi qu'à la valorisation via des publications et présentations dans des conférences internationales.

Profil du candidat

• Vous êtes titulaire d'un diplôme de niveau thèse/PhD en physique computationnelle, traitement du signal/IA ou domaine connexe.
• Vous possédez une bonne connaissance de la physique des particules et/ou de la physique nucléaire.
• Vous avez de solides bases en traitement de données massives et en apprentissage automatique / apprentissage profond (réseaux de neurones, transformers, etc).
• Vous maîtrisez les frameworks Python d'IA/ML : PyTorch, ainsi que les bibliothèques de l'écosystème scientifique (NumPy, Pandas, Scikit‑learn, etc.).
• Pratique des outils de développement logiciel collaboratif tel que Git, CI/CD.
• Vous avez une expérience de travail avec des environnements de calcul haute performance (HPC, GPU clusters, SLURM).
• Atouts supplémentaires:
  • Connaissance des outils et formats de données HEP : ROOT, HDF5, notamment.
  • Expérience avec des architectures dédiées aux données de physique (ParticleNet, PELICAN, Particle Transformer, JetGPT, OmniJet, etc.).
  • Expérience de publication scientifique ou de contribution à des logiciels open-source dans le domaine HEP‑ML.

Formation recommandée

Physique computationnelle, IA, traitement du signal

Référence

Description de la Direction

L'Irfu, Institut de Recherche sur les Lois Fondamentales de l'Univers, est un institut du CEA Paris‑Saclay consacré à la recherche expérimentale en physique fondamentale. Près de 600 physiciens, ingénieurs et techniciens s'engagent quotidiennement dans des projets internationaux de recherche en physique des particules, astrophysique et physique nucléaire.

Description de l'unité

L'Irfu regroupe des équipes de physiciens et d'ingénieurs impliqués dans les grandes expériences auprès des accélérateurs de particules, notamment au LHC (ATLAS, CMS, LHCb) et dans la préparation du HL-LHC (High‑Luminosity LHC). Ces expériences génèrent des volumes considérables de données et nécessitent des approches innovantes en intelligence artificielle et en apprentissage automatique pour en extraire toute la connaissance physique.L’Irfu rassemble des ingénieurs‑chercheurs spécialisés dans le développement de méthodes numériques avancées, le traitement de données massives et l'application de l'IA à la physique expérimentale.