Software Engineer in Physics Simulation (IT-CE-PSE-2026-167-GRAP) in Genève

Wir bieten eine Position in der Abteilung für Physik-Softwaretechnik der Gruppe Computing for Experiments im CERN IT-Bereich (IT-CE-PSE) für Performance Software Engineering im Bereich der Hochenergiephysik-Datensimulation.

Die Arbeit in dieser Position wird im Rahmen des NextGen-Projekts durchgeführt, einer Zusammenarbeit zwischen den LHC-Experimenten und den Forschungs- und Rechenabteilungen von CERN. NextGen untersucht die Nutzung und Auswirkungen von Hochleistungsrechnerarchitekturen in der Datensimulation und Datenverarbeitung für die LHC-Experimente mit einem Fokus auf die bevorstehende Hochluminositätsphase (HL-LHC) der Datenerfassung am CERN Large Hadron Collider.

Die Simulation von Teilchenkollisionen ist einer der Hauptverbraucher von Rechenressourcen für LHC-Experimente. Angesichts des erwarteten Anstiegs der erforderlichen Statistiken, Genauigkeit und Komplexität für zukünftige Simulationen muss der Durchsatz der Simulationssoftwarepakete erheblich gesteigert werden, um innerhalb des prognostizierten Rechenbudgets zu bleiben.

Der erfolgreiche Kandidat wird Teil eines Teams von Softwareingenieuren und Physikern, das diese Herausforderung angeht. Gemeinsam werden Sie Softwarepakete für die Monte Carlo (MC) Ereignisgenerierung beschleunigen, mit einem Fokus auf die Madgraph-Ereignisgenerator-Suite. Aktuelle und zukünftige Aufgaben des Teams liegen an der Schnittstelle von theoretischer/computationaler Physik und Informatik. Um von der neuesten Computerhardware zu profitieren, sind Anpassungen oder eine Neugestaltung der Software in Aspekten wie Datenstrukturen, Parallelisierung des Workflows oder Aufgabenplanung erforderlich. Diese Arbeit wird durch die Anforderungen experimenteller Analysen geleitet und berücksichtigt die neuesten Entwicklungen in theoretischen Vorhersagen.

Im Falle von Interesse stehen Schulungen zu Data Science, Programmiersprachen, Konzepten der Softwaretechnik und Computerarchitekturen zur Verfügung und können über verschiedene Schulungsprogramme bereitgestellt werden.

Ihre Verantwortlichkeiten:

• Analyse und Profilierung bestehender Simulationscodebasen und Entwicklung von Strategien zur Verbesserung ihres Durchsatzes.
• Implementierung neuester Konzepte der Softwaretechnik unter Nutzung von Rechenbeschleunigern wie GPUs, modernen CPU-Architekturen und heterogenen Rechenplattformen.
• Interaktion und Zusammenarbeit mit Experten aus der Theorie, experimenteller Physik und Softwaretechnikgemeinschaften bei CERN und weltweit.
• Betreuung von Studierenden bei Softwareentwicklungsaufgaben und Projekten.

Ihr Profil:

• Bevorzugt ein PhD in Theoretischer oder Teilchenphysik oder ein Master-Abschluss mit gleichwertiger Berufserfahrung und starkem Hintergrund in numerischer Simulation.
• Kenntnisse im Umgang mit Rechenhardware-Beschleunigern und modernen Rechenarchitekturen, einschließlich heterogener Rechenplattformen.
• Nachweisbare Erfahrung in der Performance-Softwaretechnik für Simulationsanwendungen in C++ und GPU-Programmiersprachen wie CUDA oder HIP.
• Kenntnis moderner Profiling-Tools für heterogene Rechenarchitekturen.
• Erfahrung mit der Madgraph-Ereignisgenerator-Software als Entwickler oder Benutzer ist sehr wertvoll.

Fähigkeiten:

• Beherrschung von modernem C++ (bis C++23), GPU-Programmierung mit CUDA und HIP sowie Python für Skripting, Analyse und Werkzeuge ist unerlässlich.
• Kenntnisse über harte Streuprozesse und die perturbative Ordnung ihrer Matrixelementberechnungen in Monte-Carlo-Ereignisgeneratoren sind sehr wünschenswert.
• Vertrautheit mit Fortran ist von Vorteil.
• Gesprochene und schriftliche Englisch- oder Französischkenntnisse mit dem Engagement, die Grundlagen der anderen Sprache zu lernen.

Zulassungskriterien:

• Sie haben einen beruflichen Hintergrund in Theoretischer oder Teilchenphysik (oder einem verwandten Bereich) und haben entweder:
  • einen Master-Abschluss mit 2 bis 6 Jahren Berufserfahrung nach dem Abschluss;
  • oder einen PhD mit nicht mehr als 3 Jahren Berufserfahrung nach dem Abschluss.
• Sie hatten noch nie einen CERN-Stipendiaten- oder Graduierte-Vertrag.

Vertragsdauer: 24 Monate, mit einer möglichen Verlängerung auf maximal 36 Monate.

Arbeitszeiten: 40 Stunden pro Woche

Jobflexibilität: Hybrid

Diese Position beinhaltet:

• Bereitschaftsdienst, wenn es die Bedürfnisse der Organisation erfordern.
• Arbeiten während der Nächte, Sonntage und offiziellen Feiertage, wenn es die Bedürfnisse der Organisation erfordern.

Stellenreferenz: IT-CE-PSE- -GRAP

Arbeitsbereich: Informationstechnologien

Benchmark-Job: - Computing Engineer

• Ein monatliches Nettogehalt 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 das umfassende Krankenversicherungssystem von CERN (für Sie, Ihren Ehepartner und Kinder) sowie Mitgliedschaft im CERN-Pensionsfonds.
• Familien-, Kinder- und Säuglingszulagen je nach individueller Situation.
• Ein Umzugspaket (Installationsbeihilfe und Reisekosten) je nach individueller Situation.
• Möglichkeit, Ihren Vertrag auf bis zu 36 Monate zu verlängern.
• On-the-job- und formale Schulungen einschließlich Sprachkurse.

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