Physiker/in (w/m/d) - Kryogene Ionenfallen Spektroskopie

German Aerospace Center (DLR); Hamburg; Vor Ort; EUR 50.000 - 70.000; Vollzeit

Zusammenfassung

Die Abteilung Integration von Mikro- und Nanosystemen am DLR Hamburg entwickelt Quantencomputing-Technologien und arbeitet an der Implementierung und Miniaturisierung von Systemen.

Gesucht wird eine Person zum Aufbau und Betrieb einer kryogenen Testplattform für planare Oberflächenfallen in enger Zusammenarbeit mit externen Partnern.

Qualifikationen

• Abgeschlossenes wissenschaftliches Hochschulstudium in Naturwissenschaften oder Ingenieurswissenschaften.
• Nachgewiesene praktische Erfahrung im Aufbau/betrieb eines quantenphysikalischen Experimentalaufbaus, idealerweise Oberflächenionenfallen.
• Erfahrung mit kryogenen Systemen und UHV-Technologie; Aufbau, Betrieb, Fehlersuche.
• Programmierung in Python; ggf. Kenntnisse in ARTIQ/Sinara.
• Starke Fähigkeit zu strukturiertem, reproduzierbarem Messbetrieb und Messtechnik.
• Englische Kommunikationsstärke für Kollaboration.
• Motivation zu systematischem, robuster Aufbau und Automatisierung.

Aufgaben

• Kryogenes Ultrahochvakuum-Testsystem für planare Oberflächenfallen aufbauen und in Betrieb nehmen.
• Kalibration- und Messroutinen zur Basischarakterisierung entwickeln.
• Experimentsteuerung und Datenerfassung (Python/ARTIQ) programmieren; Messdaten analysieren.
• Zusammenarbeit mit externen Partnern zur Beschleunigung des Innovationsökosystems.

Kenntnisse

Quantenexperimente

Kryogene Systeme

UHV-Technologie

Python

ARTIQ/Sinara

Elektronik

Englisch

Ausbildung

Master/Diplom in Physik, Technische Physik oder Elektrotechnik

Tools

ARTIQ

Python

Sinara

Jobbeschreibung

Das erwartet dich

Die Abteilung Integration von Mikro- und Nanosystemen entwickelt Technologien zur Implementierung und Miniaturisierung von Quantensystemen und betreibt im Auftrag der DLR Quantencomputing-Initiative die Mikrotechnologieprozesse im Reinraumlabor am Innovationszentrum in Hamburg. Die Prozesskette umfasst die klassischen Mikrofertigungsschritte mit besonderem Fokus auf die für Ionenfallen-basierte Quantencomputer nötige Technologie. Neben der Bereitstellung der Anlagen werden umfassend Prozessketten zur Herstellung von Oberflächenfallen entwickelt und für die weitere Entwicklung bei Firmen oder interne Forschungsprojekte zur Verfügung gestellt. Darüber hinaus soll am Innovationszentrum Hamburg auch ein Testsystem für Ionenfallen für einen schnellen Innovationszyklus entstehen.

Wir suchen eine engagierte Persönlichkeit für das Design, den Aufbau und Betrieb einer kryogenen Testplattform für planare Oberflächenfallen für Ionen. Mit Hilfe von schnellen, standardisierten Tests im neuen Ionenfallensystem soll der Innovationszyklus zur Herstellung von chipbasierten Oberflächenfallen für Ionen deutlich beschleunigt werden. Die Testplattform wird zusammen mit innovativen Partnern entwickelt und steht neben der eigenen Entwicklungstätigkeit der Abteilung auch der Industrie und Partnern am Innovationszentrum Hamburg zur Verfügung.

Deine Aufgaben

• Du baust in enger Zusammenarbeit mit externen Partnern ein kryogenes Ultrahochvakuum-Testsystem für planare Oberflächenfallen mit Seitenband-Kühlung auf und nimmst es in Betrieb, um zum Beispiel motionale Heizraten zu messen.


• Du entwickelst standardisierte Kalibration- und Messroutinen für die Basischarakterisierung verschiedener Oberflächenfallen-Designs und schaffst damit eine vergleichbare, designagnostische Testplattform auf, mit dem Ziel eines schnellen, reproduzierbaren Messbetriebs.


• Du entwickelst die Experimentsteuerung und Datenerfassung (Python/ARTIQ) für automatisierte, reproduzierbare Messsequenzen, wertest diese systematisch auf und baust eine strukturierte Charakterisierungsdatenbank über alle getesteten Fallendesigns auf.


• Du arbeitest eng mit externen Partnern zusammen, um einen langfristigen Beitrag zum Innovationsökosystem Ionenfallen in Hamburg zu etablieren.

Das bringst du mit

• abgeschlossenes wissenschaftliches Hochschulstudium (Master/Diplom) der Naturwissenschaften (z. B. Physik, Technische Physik) oder der Ingenieurswissenschaften (z. B. Elektrotechnik oder Maschinenbau) oder andere für die Tätigkeit relevanten Studiengänge


• nachgewiesene praktische Erfahrung im Aufbau und Betrieb eines Quantenphysikalischen experimentalen Aufbaus, idealerweise für Oberflächenionenfallen, sowie mit Laserkühlung und Seitenband-Kühlung in den Quantengrundzustand


• Erfahrung mit kryogenen Systemen und Ultrahochvakuum-Technologie (UHV): Aufbau, Betrieb und Fehlersuche kryogener Vakuumapparaturen


• praktische Erfahrung mit analogen und digitalen Elektroniksystemen für die Experimentsteuerung sowie Programmierkenntnisse in Python; ggf. Kenntnisse in ARTIQ/Sinara


• ausgeprägtes Interesse an reproduzierbarem, robustem Systemaufbau und systematischer Messtechnik; Fähigkeit, einen komplexen Experimentaufbau zügig in den Messbetrieb zu überführen


• Erfahrung in der Entwicklung standardisierter Mess- und Kalibrationsroutinen für quantenoptische Experimente; Fähigkeit, Messabläufe so zu strukturieren und zu automatisieren, dass reproduzierbare, vergleichbare Ergebnisse über verschiedene Proben und Messkampagnen hinweg erzielt werden


• teamorientierte, strukturierte Arbeitsweise mit hoher Leistungsbereitschaft und ausgeprägte Kommunikationsstärke in Englisch für die enge Zusammenarbeit mit externen Partnern

Die Vergütung erfolgt je nach Qualifikation und Aufgabenübertragung bis Entgeltgruppe E13 TVöD.

Wir freuen uns darauf, dich kennenzulernen!

Fragen Zu Dieser Position (Kennziffer 5881)

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Dr. Jakob Buchheim
Tel.: [phone]