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Physikerin oder Physiker (w/m/d) - Atomare Quantenspeicher für einzelne Photonen

Stellenangebot von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Job-Details
Einsatzort
Connecticum Job-Nr. 1337217
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  • Beschäftigungsarten: Studium/Promotion
    Arbeitgeber: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
    Jobdatum: 26. Januar 2021
    Studienbereiche: Naturwissenschaften: Physik
    Einsatzorte: Berlin; Berlin
    Stellenangebot: Physikerin oder Physiker (w/m/d) - Atomare Quantenspeicher für einzelne Photonen
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    Promotion
    Aufbau eines Laborexperiments zu atomaren Quantenspeichern für einzelne Photonen
    Physikerin oder Physiker (w/m/d)
    Künstlerische Darstellung eines zukünftigen Quantennetzwerks. Einzelne Photonen übertragen Quanteninformation zwischen den einzelnen Speicherknoten. Copyright: Janik Wolters
    Künstlerische Darstellung eines zukünftigen Quantennetzwerks. Einzelne Photonen übertragen Quanteninformation zwischen den einzelnen Speicherknoten. Copyright: Janik Wolters
    Beginn

    ab sofort

    Dauer

    3 Jahre

    Vergütung

    Entgeltgruppe 13 TVöD

    Beschäftigungsgrad

    Teilzeit

    Ihre Mission:

    Das DLR-Institut für Optische Sensorsysteme entwickelt, testet und nutzt optische Sensoren und spektroskopische Techniken für unterschiedliche Anwendungen. In der Abteilung für Terahertz- und Laserspektroskopie wird an der Entwicklung maßgeschneiderter optischer Systeme gearbeitet mit dem Ziel ihrer Anwendung für Laboranalytik und für die Fernerkundung von extraterrestrischen Objekten innerhalb und außerhalb unserer Galaxie. Ein weiterer Fokus der Arbeit besteht darin, geeignete Laserspektroskopiemethoden für zukünftige robotische Missionen zur Erforschung unseres Sonnensystems zu adaptieren.

    Wir bieten eine Doktorandenstelle in der Gruppe „Physikalische Grundlagen der IT Sicherheit“ innerhalb der Abteilung für Terahertz- und Laserspektroskopie an. Unser Forschungsinteresse gilt sowohl den grundlegenden Methoden und Technologien als auch den Anwendungen optischer Quantentechnologien. Zu den ersteren gehören Quantenlichtquellen und photonische Quantenspeicher zur Speicherung nichtklassischer Lichtzustände. Zu den letzteren gehören Repeater-basierte Quantenkommunikation, optische Quantencomputer, aber auch optische neuromorphe Rechnerarchitekturen für die künstliche Intelligenz.

    Das Thema Ihrer Promotion soll die Entwicklung eines Laborexperiments zu einem optischen Quantenspeicher auf Basis von Cäsium-Atomen bei Raumtemperatur enthalten. Dieser Aufbau soll im Anschluss genutzt werden, um in Kooperation mit der TU Berlin einzelne Photonen aus Halbleiter-Quantenpunkten zu speichern und in ihrer zeitlichen Form zu verändern. Hierbei wird erstmals ein heterogenes Quanteninterface zwischen einem atomaren Quantenspeicher und einer Festkörper-Einzelphotonenquelle realisiert. Dieser Schlüsselbaustein der Quanten-Photonik soll die Erzeugung von nahezu perfekt ununterscheidbaren Photonen und nahezu vollständige Verschränkungs-Treue in Quantenrepeater-Protokollen ermöglichen. Gleichzeitig soll die zeitliche Einhüllende der gespeicherten und ausgelesenen Photonen so manipuliert werden, dass sich mehrere Bits an Information auf einzelne Photonen kodieren lassen und so die Datenkapazität in Quantenkommunikationsprotokollen erhöht wird.

    Ihre Arbeitsleistung erbringen Sie in einem Umfang von wöchentlich 19,25 Stunden.

    Ihre Qualifikation:
    • abgeschlossenes Masterstudium der Physik oder ähnlicher Studienrichgung (Studenten kurz vor dem Abschluss sind ebenfalls eingeladen sich zu bewerben)
    • gut bis sehr gut abgeschlossenes Masterstudium der Physik oder ähnlicher Studienrichtung Abschluss von Vorteil
    • nachgewiesenes Wissen und Interesse an Quantenoptik und Atomphysik
    • Erfahrung in den experimentellen Methoden der modernen Atomphysik (z. B. Laserspektroskopie)
    • grundlegende Programmierkenntnisse (vorzugsweise Phyton)
    • grundlegende Datenanalysefähigkeiten
    • Motivation für experimentelles Arbeiten an interessanten Forschungsfragen
    • gute Kenntnisse der englischen Sprache
    Ihr Start:

    Freuen Sie sich auf einen Arbeitgeber, der Ihr Engagement zu schätzen weiß und Ihre Entwicklung durch vielfältige Qualifizierungs- und Weiterbildungsmöglichkeiten fördert. Unser einzigartiges Arbeitsumfeld bietet Ihnen Gestaltungsfreiräume und eine unvergleichbare Infrastruktur, in der Sie Ihre Mission verwirklichen können. Vereinbarkeit von Privatleben, Familie und Beruf sowie Chancengleichheit von Personen aller Geschlechter (w/m/d) sind wichtiger Bestandteil unserer Personalpolitik. Bewerbungen schwerbehinderter Menschen bevorzugen wir bei fachlicher Eignung.

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Jobbezeichnung:

Physikerin oder Physiker (w/m/d) - Atomare Quantenspeicher für einzelne Photonen

Jobkennzeichen: Connecticum-JobNr. 1337217
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Arbeitgeber-Profil: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
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