Lead Simulation Physicist - High-Performance Detector Simulation (EP-SFT-2026-136-LD)

Bei CERN, der Europäischen Organisation für Kernforschung, untersuchen Physiker und Ingenieure die grundlegende Struktur des Universums. Sie nutzen die größten und komplexesten wissenschaftlichen Instrumente der Welt, um die grundlegenden Bestandteile der Materie zu studieren - fundamentale Teilchen, die nahezu mit Lichtgeschwindigkeit aufeinanderprallen. Der Prozess gibt Physikern Hinweise darauf, wie Teilchen interagieren, und bietet Einblicke in die grundlegenden Gesetze der Natur.

In dieser Rolle sind Sie verantwortlich für die Entwicklung, Wartung und Validierung von Physiksimulationssoftware, die zur Modellierung von Teilcheninteraktionen in Hochenergiephysik (HEP) Detektoren verwendet wird. Sie arbeiten im Geant4-Simulationsteam und tragen zu den laufenden Bemühungen bei, die physikalische Abdeckung zu erweitern, die Modellierungsfähigkeiten zu verbessern und die Rechenleistung zu steigern.

Ein Hauptaugenmerk der Rolle liegt auf der Entwicklung von Detektor- und Physiksimulationen für GPU und andere parallele Computerarchitekturen, um den wachsenden Rechenanforderungen des High-Luminosity LHC und zukünftigen Experimenten gerecht zu werden. Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Weiterentwicklung sowohl der physikalischen Modelle als auch der Effizienz ihrer Implementierung in Hochleistungsrechenumgebungen.

• Weiterentwicklung der auf Geant4 basierenden GPU-fähigen Komponente AdePT, um deren reibungslose Integration in die Softwareframeworks der LHC-Experimente sicherzustellen.
• Entwurf und Durchführung von Regressionstests, die GPU-Ergebnisse mit CPU-Referenzphysik vergleichen, um sicherzustellen, dass es keine Verschlechterung der physikalischen Genauigkeit gibt.
• Koordination mit LHC-Experimenten (ATLAS, CMS, LHCb, ALICE) und FCC-Studien zur Priorisierung verwandter Entwicklungen.
• Beitrag zur Gesamtprojektorganisation, einschließlich Arbeitsplanung, Organisation von Workshops und Schulungsaktivitäten sowie Vertretung des Projekts und seiner Vision.
• Engagement mit der weltweiten Benutzercommunity von Geant4, Förderung der Zusammenarbeit innerhalb der SFT-Gruppe, der EP-Abteilung, CERN und externen Partnern sowie Ermutigung zu Beiträgen von Laboren und Universitäten.
• Überwachung von Teammitgliedern und Koordination von Aufgaben, die für das Geant4-Projekt relevant sind.

Qualifikationen:

• Doktorat oder gleichwertige relevante Erfahrung im Bereich Physik oder einem verwandten Bereich.

Erfahrungen:

• Nachgewiesene Erfahrung mit Monte-Carlo-Techniken, die auf die Simulation des Teilchenverkehrs angewendet werden, insbesondere deren Implementierung mit modernen Softwaretechnologien und Hardwarearchitekturen wie GPUs.
• Beherrschung der wissenschaftlichen Berechnung und tiefes Wissen über fortgeschrittene Programmierung.
• Kenntnisse in großen kollaborativen Softwareprojekten, insbesondere Monte-Carlo-Simulationswerkzeugen, die auf kontinuierlicher Integration, Code-Reviews sowie problemorientierten Workflows basieren.
• Erfahrung mit Werkzeugen und Methoden, die alle Phasen des Lebenszyklus großer wissenschaftlicher Codebasen unterstützen, insbesondere Softwaredesign, -entwicklung, -tests und Leistungsoptimierung.
• Eine starke Erfolgsbilanz wissenschaftlicher Publikationen und hochrangiger Kommunikation (z.B. durch eingeladene Konferenzpräsentationen).
• Erfahrung in der Überwachung und Verwaltung externer Mitwirkender wäre von Vorteil.

Technische Kompetenzen:

• Simulation, Design und Entwicklung von (Teilen von) Detektoren: Geant4.
• Kenntnis von Programmiertechniken und -sprachen: C++, CUDA, Python.
• Entwicklung von Anwendungssoftware.
• Testen, Diagnostizieren und Optimierung von Software: Unit-Tests, physikalische Regressionstests, GPU-Profiling.
• Kenntnis und Anwendung von Software-Lebenszyklus-Tools und -verfahren: wäre von Vorteil (z.B. GitLab CI, JIRA, Spack oder Conda).

Verhaltenskompetenzen:

• Ergebnisse erzielen: strukturierter und organisierter Ansatz bei der Arbeit; in der Lage, Prioritäten zu setzen und Aufgaben mit Ergebnissen im Hinterkopf zu planen.
• Wissen lernen und teilen: Wissen und Fachkenntnisse bereitwillig mit anderen teilen; andere coachen, um den Wissenstransfer sicherzustellen.
• Flexibilität zeigen: sich schnell und einfallsreich an sich ändernde Prioritäten und Anforderungen anpassen.
• Effektiv kommunizieren: Meinungen, Ideen und Vorschläge überzeugend und logisch/strukturiert ausdrücken; beim Thema bleiben.
• Probleme lösen: die benötigten Informationen finden, um Probleme zu lösen; objektive Urteile auf der Grundlage aller verfügbaren Fakten treffen.

Sprachkenntnisse:

• Gesprochenes und geschriebenes Englisch, mit dem Engagement, Französisch zu lernen.

Zusätzliche Informationen:

Diversity ist seit der Gründung ein integraler Bestandteil der Mission von CERN und ein etabliertes Wert der Organisation. Die Beschäftigung einer vielfältigen Belegschaft ist zentral für unseren Erfolg. Wir begrüßen Bewerbungen aus allen Mitgliedstaaten und assoziierten Mitgliedstaaten.

Diese Stelle wird so schnell wie möglich besetzt, und Bewerbungen sollten normalerweise bis spätestens 23:59 CEST bei uns eingehen.

Beschäftigungsbedingungen:

• Vertragsart: Befristeter Vertrag (5 Jahre). Unter bestimmten Bedingungen können Inhaber befristeter Verträge sich um eine unbefristete Stelle bewerben.
• Arbeitszeit: 40 Stunden pro Woche
• Jobflexibilität: Hybrid
• Diese Position umfasst: Arbeit während Nächten, Sonntagen und offiziellen Feiertagen, wenn dies von den Bedürfnissen der Organisation erforderlich ist.
• Stellenbewertung: 6-7
• Stellenreferenz: EP-SFT- -LD
• Arbeitsfeld: Experimentelle Physik
• Benchmark-Jobtitel: Angewandte Physik

Globale Vorteile:

• Ein wettbewerbsfähiges Gehalt (steuerfrei), das mit Ihren Jahren relevanter Erfahrung steigt.
• 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, Umzug, Reisekosten) je nach individueller Situation.
• Möglichkeit, Ihren Vertrag auf bis zu 8 Jahre zu verlängern + Anspruch auf unbefristete Vertragslaufzeit.

Wenn Sie bereit sind, Teil einer dynamischen, inklusiven Gemeinschaft zu sein, die die Grenzen des Wissens verschiebt, ist CERN der Ort, an dem Ihre Neugier und Fähigkeiten gedeihen können. Seien Sie Teil unserer Mission, das zu entdecken, was im Herzen des Universums liegt!