Stage - Problème Inverse et Simulation de Métasurfaces par Deep Learning Génératif H/F - CEA

Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service des citoyens, de l'économie et de l'Etat.

Il apporte des solutions concrètes à leurs besoins dans quatre domaines principaux : transition énergétique, transition numérique, technologies pour la médecine du futur, défense et sécurité sur un socle de recherche fondamentale. Le CEA s'engage depuis plus de 75 ans au service de la souveraineté scientifique, technologique et industrielle de la France et de l'Europe pour un présent et un avenir mieux maîtrisés et plus sûrs.

Implanté au coeur des territoires équipés de très grandes infrastructures de recherche, le CEA dispose d'un large éventail de partenaires académiques et industriels en France, en Europe et à l'international.

Les 20 000 collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales :

- La conscience des responsabilités
- La coopération
- La curiosité

Nous rejoindre, pour quoi faire ?

Au sein du LIS, votre rôle consistera à :

- Analyser diverses méthodes numériques (Différences finies, Méthode spectrale) pour développer des réseaux de substitution ("Surrogate Network") entraînés sur des équations physiques en utilisant des réseaux de neurones convolutifs ("Fully Convolutional Network"), des opérateurs de Fourier ("Fourier Neural Operator") ou des réseaux de neurones basés sur les graphes (Graph Neural Network). L'objectif est de créer des simulateurs rapides et précis pour les phénomènes électromagnétiques + thermiques couplés des métasurfaces.

- Etudier des méthodes de représentation géométriques pour représenter au mieux une metasurface avec le minimum de paramètres.

- Explorer la résolution du problème inverse avec des méthodes d'apprentissage génératives (Modèle de diffusion) basées sur le transport optimal (Pont de Schrödinger).

- Concevoir des structures de métasurfaces optimisées pour des fonctions optiques cibles (routage, absorption, etc.).

- Valider les designs par des simulations électromagnétiques et des analyses de robustesse avec des outils de simulation open source (Python, FMMAX, FDTDX) .

Qu'attendons-nous de vous ?

Vous préparez actuellement un diplôme de niveau Master ou d'ingénieur dans le domaine des mathématiques appliquées ou de l'informatique.

Vous avez une solide formation mathématiques appliquées, plus particulièrement en géométrie, topologie, programmation scientifique et apprentissage profond. Vous souhaitez développer vos compétences et acquérir une expérience pratique dans le domaine de la programmation scientifique appliquée à la simulation optique et dans l'optimisation de structure optique en utilisant des méthodes génératives.

Les principales compétences techniques attendues pour ce stage sont : bon niveau en mathématiques, bon niveau de programmation scientifique en langage Python, connaissance des méthodes numériques, bon niveau en apprentissage profond. Vous êtes reconnu(e) pour votre rigueur, votre créativité et votre capacité à travailler en équipe.

Vous avez encore un doute ? Nous vous proposons :

• Un cadre de recherche unique, dédié à des projets ambitieux au service des grands enjeux sociétaux.

• Un environnement de travail high-tech et des équipements de recherche à la pointe de l'innovation

• Un campus au coeur de la métropole, facilement accessible en mobilité douce

• Une participation aux frais de restauration, de transport et de logement (sous conditions)

• Des encadrants bienveillants, passionnés et ayant l'envie de transmettre

• Une politique diversité et inclusion

• De réelles opportunités de carrière à l'issue de votre stage

Tous nos postes sont ouverts aux personnes en situation de Handicap. La Mission Handicap du CEA vous accompagne et met en place les aménagements nécessaires à vos besoins spécifiques