Postdoctorant en Physique des Ions Lourds H/F - CNRS

Description du Poste Les Missions Le projet ANR BEAUT, dirigé par le LPSC avec l'IPHC (Strasbourg) et l'IP2I (Lyon) comme partenaires, s'intéresse à l'une des grandes questions ouvertes de la chromodynamique quantique (QCD). Il s'agit de savoir quelles sont les propriétés de transport de la matière déconfinée. Le projet veut, pour la première fois, extraire à partir des collisions Pb-Pb du Run 3 de l'expérience ALICE au LHC ((s_NN ) = 5,36 TeV), le coefficient de diffusion spatiale des quarks lourds, D_s (T), dans le plasma de quarks et de gluons (PQG). Le quark beau est ici une sonde idéale. Son temps de relaxation est plus long que la durée de vie de la boule de feu. Sa distribution finale en impulsion garde donc directement la trace de D_s (T), sans être perturbée par des effets de thermalisation partielle ou de rediffusion hadronique.La personne recrutée travaillera sur la partie « jets de beauté » du projet, sous la direction du LPSC. Elle sera responsable, dans le groupe ALICE du LPSC et sous la supervision scientifique du coordinateur du projet, de plusieurs tâches. D'abord, elle développera un algorithme d'identification des jets issus de quarks beaux (« b-tagging ») basé sur l'apprentissage automatique, adapté à l'environnement de forte multiplicité des collisions Pb-Pb. Ensuite, elle mesurera le facteur de modification nucléaire R_AA et l'anisotropie azimutale v_2 des jets de b. Elle étudiera aussi leur sous-structure pour tester la persistance de l'effet de cône mort (« dead-cone ») dans le milieu dense. Enfin, elle participera à l'extraction Bayésienne combinée de D_s (T) à partir de toutes les observables du consortium, incluant les hadrons B exclusifs, les jets de b et les J/ non prompts à rapidité avant.Le contrat durera 36 mois. Il se divisera en trois phases successives. D'abord, il faudra développer et valider l'étiqueteur. Ensuite, il s'agira de mesurer le R_AA, le v_2 et la sous-structure des jets de b. Enfin, il faudra participer à l'extraction de D_s (T) et préparer, à la fin du contrat, la validation des outils d'analyse pour le Run 4 avec le détecteur ITS3 L'Activité Activités principalesConcevoir, entraîner et valider un étiqueteur de jets de beauté fondé sur des réseaux de neurones sur graphes (GNN) et récurrents (RNN), selon le paradigme ParticleNet/DeepJet, combinant simultanément l'ensemble des informations disponibles au niveau des traces (significativité du paramètre d'impact, position et masse du vertex secondaire, multiplicité de vertex déplacés, impulsion, identification des particules), à partir de simulations PYTHIA8 + GEANT4 incluant la digitisation complète de l'ITS2 ;Valider l'étiqueteur sur les données pp à l'aide d'échantillons enrichis et appauvris en beauté, puis l'adapter aux collisions Pb-Pb par des techniques d'adaptation de domaine ; quantifier les biais induits par l'usage de la simulation et en évaluer la robustesse, notamment par une validation croisée sur les données fondée sur la reconstruction exclusive de hadrons B (en collaboration avec l'IPHC) ;Livrer et documenter un logiciel de b-tagging ouvert (dépôt public GitHub, DOI Zenodo), compatible avec le framework O2 de l'expérience ALICE ;Mesurer le facteur de modification nucléaire R_AA des jets de b en fonction de l'impulsion transverse et de la centralité dans les collisions Pb-Pb du Run 3, puis leur anisotropie azimutale v_2 et leur sous-structure, en mettant en oeuvre notamment la méthode semi-inclusive hadron+jet développée au LPSC, adaptée au déclenchement par une particule à vertex déplacé ;Évaluer l'ensemble des incertitudes systématiques et leurs corrélations, en vue de leur propagation dans l'inférence Bayésienne ;Contribuer à l'extraction Bayésienne combinée de D_s (T) (cadre public fondé sur l'échantillonneur MCMC PyMultiNest) et à la confrontation aux modèles de transport (TAMU, Duke, LBT), en interaction avec le groupe de théorie du LPSC ;Rédiger les publications correspondantes sous la direction de la Collaboration ALICE, sur le R_AA des jets de b, v_2 et effet de cône mort, et l'article combiné sur D_s (T). Présenter les résultats lors de réunions de collaboration et de conférences internationales.Activités secondairesParticiper aux réunions de coordination mensuelles du consortium, aux ateliers annuels réunissant expérimentateurs et théoriciens, ainsi qu'aux échanges bilatéraux avec les doctorants du projet à l'IPHC et à l'IP2I ;Contribuer à l'adaptation de l'étiqueteur à la géométrie du détecteur ITS3 et à la préparation des analyses du Run 4 ;Prendre part aux tâches de service de la Collaboration ALICE et, le cas échéant, à l'encadrement ponctuel de stagiaires ;Participer aux actions de diffusion scientifique du projet. Cela comprend des événements pour le grand public et des contenus de médiation. Votre Profil Compétences - Doctorat en physique expérimentale des particules, physique nucléaire ou physique des ions lourds (ou discipline connexe) ; expérience avérée en analyse de données auprès d'un collisionneur ;-Bonne maîtrise de Python et de C++, de ROOT, ainsi que des environnements de calcul distribué (grille, centre de calcul) ;-Maîtrise de l'apprentissage automatique appliqué à la physique des hautes énergies (réseaux de neurones profonds, de préférence GNN/RNN) et de l'un au moins des environnements usuels (PyTorch, TensorFlow), y compris l'entraînement sur GPU ;-Connaissance de la physique des jets et des quarks lourds, du b-tagging et de la phénoménologie des collisions d'ions lourds ultra-relativistes ;-Des connaissances en inférence statistique Bayésienne, comme les méthodes MCMC, seront appréciées. Une expérience dans la Collaboration ALICE et avec le framework O2 serait un atout.Savoir-être-Autonomie, rigueur scientifique et capacité à conduire un projet de recherche de bout en bout, attestées par au moins une publication ou une note de collaboration dans le domaine ;-Aptitude au travail collaboratif au sein d'un consortium multi-sites et d'une grande collaboration internationale ;-Très bonne maîtrise de l'anglais scientifique, à l'écrit et à l'oral. Votre Environnement de Travail Le Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie de Grenoble (LPSC) (http://lpsc.in2p3.fr) est une unité mixte de recherche qui regroupe le CNRS-IN2P3, l'Université Grenoble Alpes (UGA) et l'école Grenoble INP. Il compte en moyenne environ 230 personnes.Membre de la Collaboration ALICE depuis 2005, le groupe du LPSC a mené les premières mesures de jets de beauté. Il assume aussi des responsabilités dans le développement du logiciel d'analyse O2 et dans la recherche et développement de l'électronique de lecture du détecteur ITS3. Le LPSC accueille aussi un groupe de théorie, spécialisé dans les prédictions pQCD à l'ordre NLO. Ce groupe fait le lien entre les observables expérimentales et les modèles de transport.Le projet BEAUT réunit trois laboratoires Français de la Collaboration ALICE, à savoir le LPSC, l'IPHC et l'IP2I. Il recrutera, en plus de ce poste, deux doctorants à Strasbourg et à Lyon. Le projet organisera des réunions de coordination tous les mois, des séjours croisés entre les sites, un dépôt de code partagé et des ateliers chaque année rassemblant le consortium et des théoriciens internationaux. La personne recrutée sera membre de la Collaboration ALICE, avec des droits d'accès aux données et à la grille de calcul, ainsi que la possibilité de signer les publications. Elle disposera d'une station de travail GPU dédiée, de l'accès aux ressources du CC-IN2P3 et de crédits de mission pour participer à des conférences internationales et effectuer des visites auprès des autres partenaires. Rémunération et avantages Rémunération A partir de 3041.58 euros brut selon expériences professionnelles Congés et RTT annuels 44 jours Pratique et Indemnisation du TT Pratique et indemnisation du TT Transport Prise en charge à 75% du coût et forfait mobilité durable jusqu'à 300€ À propos de l'offre Référence de l'offre UMR5821-CHRVEL-224 Section(s) CN / Domaine de recherche Interactions, particules, noyaux, du laboratoire au cosmos À propos du CNRS Le CNRS est un acteur majeur de la recherche fondamentale à une échelle mondiale. Le CNRS est le seul organisme français actif dans tous les domaines scientifiques. Sa position unique de multi-spécialiste lui permet d'associer les différentes disciplines pour affronter les défis les plus importants du monde contemporain, en lien avec les acteurs du changement. Le CNRS Les métiers de la recherche