Doktorandin / Doktorand (m/w/d) Physik (26-167-4B)

Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB); Braunschweig; On-site; EUR 42,000 - 54,000; Part time

Benefits offered by this job

Forschungsinfrastruktur nutzen

Promotionsbetreuung

Konferenzteilnahme

Job summary

Die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) in Braunschweig sucht ab dem 1. Dezember 2026 eine Doktorandin / einen Doktoranden im Fachbereich 4.4 „Zeit und Frequenz“ zur Promotion in einem zukunftsweisenden Kernuhr-Projekt.

Sie arbeiten an der Realisierung einer optischen Kernuhr basierend auf dem Thorium-229-Kern, Aufbau von Lasersystemen, Messungen und Publikation der Ergebnisse; Teilzeit 33,15 Wochenstunden, befristet auf 3 Jahre, Entgeltgruppe 13 TVöD Bund.

Qualifications

• Hochschulstudium (Diplom/Master) der Fachrichtung Physik.
• Experimentelle Erfahrungen in Laseroptik, Laserspektroskopie, Ionenfallen, Ultrahochvakuum oder der Computersteuerung von Experimenten von Vorteil.
• Motivation und Engagement für Grundlagenforschung in einem neuen Arbeitsgebiet.
• Ausgeprägte Team- und Kommunikationsfähigkeit.
• Deutsch (A2-Niveau) und Englischkenntnisse (C1-Niveau).
• Bereitschaft zu Dienstreisen im In- und Ausland.

Responsibilities

• Entwicklung, Aufbau und Betrieb von Lasersystemen, Durchführung von spektroskopischen Messungen
• Messungen der Hyperfeinstruktur von Th-229 mit gespeicherten lasergekühlten Ionen
• Laser-Kernanregung mit einem Lasersystem im vakuumultravioletten Spektralbereich
• Charakterisierung einer optischen Kernuhr, Vergleich mit anderen optischen Uhren
• Auswertung, Präsentation und Publikation der wissenschaftlichen Ergebnisse

Skills

Laseroptik

Laserspektroskopie

Ionenfallen

Ultrahochvakuum

Education

Physik (Diplom/Master)

Job description

Messkunst „Made in Germany" – dafür stehen die ca. 2100 Mitarbeitenden der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB). Als nationales Metrologieinstitut und führende Forschungseinrichtung entwickeln wir in einem internationalen Arbeitsumfeld weltweit führende Standards für das Messen. So sorgen wir dafür, dass Menschen und Organisationen Messungen vertrauen können.

In Braunschweig suchen wir Sie ab dem 1. Dezember 2026 für den Fachbereich 4.4 „Zeit und Frequenz“ als:

Doktorandin / Doktorand (m/w/d) Physik

Entgeltgruppe 13 TVöD Bund befristet für 3 Jahre Teilzeit 33,15 Wochenstunden

Ihre Aufgaben:

Ziel der Arbeit ist es, die Realisierung einer neuartigen optischen „Kernuhr“ zu untersuchen, die auf dem Atomkern Thorium-229 basiert, der es ermöglicht, erstmals Methoden der Laserspektroskopie auf einen Kernübergang anzuwenden. Die Laser-Kernanregung ist vor etwa zwei Jahren erstmals an Th-dotierten Kristallen gelungen. Darauf aufbauend soll hier die Laseranregung von Th-Ionen in einer Ionenfalle untersucht werden. Ihre Tätigkeiten im Fachbereich 4.4 beinhalten:

• Entwicklung, Aufbau und Betrieb von Lasersystemen, Durchführung von spektroskopischen Messungen
• Messungen der Hyperfeinstruktur von Th-229 mit gespeicherten lasergekühlten Ionen zur Bestimmung der für die Uhr relevanten Kerneigenschaften
• Laser-Kernanregung mit einem Lasersystem im vakuumultravioletten Spektralbereich
• Charakterisierung einer optischen Kernuhr, Vergleich mit anderen optischen Uhren
• Auswertung, Präsentation und Publikation der wissenschaftlichen Ergebnisse

Ihr Profil:

• Hochschulstudium (Diplom/Master) der Fachrichtung Physik
• Experimentelle Erfahrungen in einem Teil der Gebiete Laseroptik, Laserspektroskopie, Ionenfallen, Ultrahochvakuum und der Computersteuerung von Experimenten sind von Vorteil
• Motivation und Engagement für Grundlagenforschung in einem neuen Arbeitsgebiet
• Ausgeprägte Team- und Kommunikationsfähigkeit
• Deutsch-(A2-Niveau) und Englischkenntnisse (C1-Niveau)
• Bereitschaft zu Dienstreisen im In- und Ausland

Wir bieten:

• Nutzung moderner Forschungsinfrastruktur und hochpräziser Messtechnik
• Voller Fokus auf Ihre Promotion – ohne verpflichtende Lehrtätigkeit
• Individuelle Promotionsbetreuung sowie Unterstützung durch das Promovierendenprogramm der PTB
• Teilnahme an Fachkonferenzen und Aufbau wissenschaftlicher Netzwerke im nationalen und internationalen Umfeld

Eine Übersicht unserer weiteren Benefits finden Sie auf unserer Karriereseite.

Das ist uns wichtig:

Die PTB fördert die Gleichstellung von Frauen und Männern und ist besonders an der Bewerbung von Frauen interessiert. Gleichzeitig sind wir bestrebt, die gesellschaftliche Vielfalt widerzuspiegeln. Daher ist jede Bewerbung, unabhängig von ihrem Geschlecht, ihrer kulturellen oder sozialen Herkunft, Religion, Weltanschauung oder sexuellen Identität herzlich willkommen. Schwerbehinderte oder ihnen gleichgestellte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt berücksichtigt.

Ihre Bewerbung:

Fachliche Fragen zu dieser Position beantwortet Ihnen im Fachbereich 4.4: Dr. Ekkehard Peik, Tel.: [phone], E-Mail: [e-mail].