Stage - Bac+5 - Diagramme de phases ab initio construit par inférence bayésienne - H/F
Stage Bruyères-le-Châtel (Essonne) Développement informatique
Description de l'offre
Détail de l'offre
Informations générales
Entité de rattachement
La Direction des Applications Militaires (DAM) du CEA, au cœur des enjeux de la dissuasion nucléaire Française, cherche ses futurs talents. Organisme inclusif, le CEA est handi-accueillant : nos emplois sont ouverts à toutes et tous. Associer les forces et les compétences de chacun pour atteindre nos objectifs est l'une de nos valeurs partagée par nos 4 600 salariés, répartis sur 5 centres. Les 1 800 salariés du centre de Bruyères-le-Châtel, en Ile de France relèvent les défis scientifiques et technologiques au service de notre Sécurité Nationale. Le centre conçoit les charges nucléaires des armes de la dissuasion, garantit leur sécurité et leur fiabilité en s'appuyant sur le programme simulation. Il met son expertise technique au service des activités dans la lutte contre la prolifération nucléaire, le terrorisme et les alertes en cas de séisme ou de tsunami. Il assure l'ingénierie des infrastructures complexes de la DAM, de leur conception à leur démantèlement. Il co-développe avec Atos les supercalculateurs au meilleur niveau mondial, dont sont issus ceux du Très Grand Centre de Calcul du CEA, qu'il exploite pour ses missions Défense et gère au profit de la recherche. Enfin, il exploite les installations nécessaires au maintien en condition opérationnelle et à la conception des chaufferies nucléaires embarquées sur les sous-marin et les porte-avions.Venez-vous investir et relever des défis avec des moyens technologiques d'exception!
Référence
2024-33119-S1434Description du poste
Domaine
Matériaux, physique du solide
Contrat
Stage
Intitulé de l'offre
Stage - Bac+5 - Diagramme de phases ab initio construit par inférence bayésienne - H/F
Sujet de stage
Établir les propriétés d’un matériau en fonction de la température et de la pression est un des plus grands enjeux de la physique moderne. Dans ce cadre, les calculs ab initio jouent un rôle important. En partant d'une description quantique de la structure électronique, ils permettent de caractériser la matière, même dans des conditions thermodynamiques extrêmes pour lesquelles aucune expérience n'est réalisable. Dans ce cadre, les simulations de dynamique moléculaire ab initio (AIMD) permettent de capturer les effets liés à la pression et à la température. Cependant, ces simulations ont un coût de calcul prohibitif et il devient difficile de les répéter pour de nombreux points thermodynamiques afin de construire un diagramme de phase complet.
Durée du contrat (en mois)
Césure ou 6 mois
Description de l'offre
Nous avons montré récemment qu’il était possible d’accélérer de deux ordres de grandeur les simulations AIMD en faisant appel à un potentiel interatomique « machine learning » (MLIP) de substitution pour échantillonner la distribution canonique d’équilibre [1,2,3]. Cette stratégie d’apprentissage à la volée garantit d’obtenir une précision quasiment égale à celle d’un calcul AIMD équivalent et est aujourd’hui disponible dans le code python MLACS que nous développons et utilisons en production. Cependant, cela reste très coûteux en temps de calcul (et parfois hors de portée) de répéter ce type de simulations des dizaines/centaines de fois pour échantillonner régulièrement un diagramme de phases.
Durant ce stage, le(la) candidat(e) introduira une méthode optimale et automatique d'échantillonnage. L'objectif est double : réduire le nombre de simulations MLACS nécessaire à la construction d'un diagramme de phases et fournir une incertitude sur le résultat obtenu. Le(la) candidat(e) s'appuiera sur des travaux récents de la littérature.
[1] A. Castellano, F. Bottin, J. Bouchet, A. Levitt & G. Stoltz, Phys. Rev. B 106, L161110 (2022).
[2] P. Richard, A. Castellano, R. Béjaud, L. Baguet, J. Bouchet, G. Geneste & F. Bottin, Phys. Rev. Lett. 131, 206101 (2023).
[3] F. Bottin, R. Béjaud, B. Amadon, L. Baguet, M. Torrent, A. Castellano & J. Bouchet, Phys. Rev. B 109, L060304 (2024).
Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l'intégration des personnes en situation de handicap, cet emploi est ouvert à tous et toutes. Participant à la protection nationale, une enquête administrative est réalisée pour tous les salariés du CEA afin d'assurer l'intégrité et la sécurité de la nation.
Profil recherché
Profil du candidat
Bac+5