Wissenschaftliche/r Mitarbeiter/in (w/m/d) im Bereich Quantencomputing


Wissenschaftliche Tätigkeit / Projektarbeit

Steigen Sie ein in die faszinierende Welt des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), um mit Forschung und Innovation die Zukunft mitzugestalten! Mit dem Know-how und der Neugier unserer 11.000 Mitarbeitenden aus 100 Nationen sowie unserer einzigartigen Infrastruktur, bieten wir ein spannendes und inspirierendes Arbeitsumfeld. Gemeinsam entwickeln wir nachhaltige Technologien und tragen so zur Lösung globaler Herausforderungen bei. Möchten Sie diese große Zukunftsaufgabe mit uns zusammen angehen? Dann ist Ihr Platz bei uns!


Für unsere Einrichtung Raumflugbetrieb und Astronautentraining, Organisationseinheit Missionsbetriebstechnologie in Oberpfaffenhofen suchen wir eine/n


wissenschaftliche/n Mitarbeiter/in (w/m/d) im Bereich Quantencomputing

Untersuchung von Quantenalgorithmen und Integration in Softwarelösungen - Projektaufgaben mit parallel laufender Promotion


Das erwartet Sie:

Die Gruppe Missionsbetriebstechnologie der Einrichtung Raumflugbetrieb und Astronautentraining des DLRs beschäftigt sich mit dem Satellitenbetrieb der Zukunft und mit den Nutzerschnittstellen solcher Systeme. Neben Forschung zu ML/KI-Anwendungen in der Datenanalyse und zur Entwicklung autonomer Systeme liegt der Fokus auf der Integration von Quantentechnologie in den Raumflugbetrieb. In Zusammenarbeit mit dem Quantum-Fellowship-Program der DLR-Quanteninitiative, der Einrichtung Raumflugbetrieb und Astronautentraining im DLR und dem Lehrstuhl für Design Automatisation der TUM soll im Rahmen einer wissenschaftlichen Tätigkeit das Potential ausgesuchter, bisher wenig genutzter Quantenalgorithmen hinsichtlich möglicher Anwendungen, Komplexität und optimaler Implementierung untersucht werden. Im Rahmen der Tätigkeit besteht die Möglichkeit einer Promotion.


Als Teil des Teams sind Sie u.a. für folgende Aufgaben verantwortlich:

  • Untersuchung des Potentials ausgesuchter, bisher wenig genutzter Quantenalgorithmen, hinsichtlich möglicher Anwendungen, Komplexität und optimaler Implementierung
    • Analyse und Selektion der Algorithmen
    • Benchmarking und Resource estimation: Beurteilung der Effizienz und Einsetzbarkeit der Algorithmen
    • Fehlerpropagationsanalyse und Vergleich zu klassischen Verfahren
    • Optional: Geeignete Hardwaresystemfeatures identifizieren und Algorithmen darauf hin untersuchen
    • Optimale Implementierung von Algorithmen sowie Test, Verifikation, Analyse und Klassifizierung
    • Einblicke in die Funktionsweise als auch auf die Fehlerquellen und sinnvoller Einsatz diese Erkenntnisse in der Entwicklung
  • Entwicklung einer Softwarebibliothek für den Entwicklungs- und Benchmarkingprozess
    • Implementierung von klassischen und quantenmechanischen Optimierungsalgorithmen
    • Adaptieren bestehender Softwarelösungen sowie Erweiterung der Software für neue Algorithmen
    • Softwareimplementierung sowohl in Form einer den Nutzern zugänglich gemachten Bibliothek als auch zur Integration in bestehende Softwaretools zum Compiler- bzw. Benchmarkingprozess
  • Wissenstransfer
    • Kontinuierliches Aneignen von Neuigkeiten, Publikationen auf dem Gebiet und Präsentation der Ergebnisse
    • Dokumentation, Ausarbeitung von Fachvorträgen sowie ggf. Teilnahme an Kongressen, Workshops und Seminaren
       

Im Projekt QMPC (Quantum Mission Planning Challenges) werden Quantenalgorithmen zum Lösen von Optimierungsproblemen mit Einschränkungen im Bereich der Missionsplanung in der Raumfahrt sowie allgemein die Einsetzbarkeit von Quantenalgorithmen im Raumflugbetrieb untersucht. In diesem Zusammenhang übernehmen Sie u.a. folgende Aufgaben:


  • Projektarbeiten in der Diskussion von Quantenalgorithmen, Meetings, Wissenstransfer, Publikationen, Teilnahme an Workshops und Seminaren
  • Analyse von möglichen Einsätzen von Quantencomputern in Zusammenarbeit mit verschiedenen Abteilungen und Gruppen der Einrichtung, Implementierung von Proof-of-Principle Quantenalgorithmen für die identifizierten Einsatzfälle, Evaluierung der Quantenalgorithmen sowie Beurteilung von Aufwänden und potentiellen Vorteilen im zukünftigen operationellen Einsatz
  • Aktive Teilnahme am Austausch und Diskussionen mit dem QMPC-Industriepartner

Das erwarten wir von Ihnen:

  • Voraussetzung für die Einstellung beim DLR ist die Sicherheitsüberprüfbarkeit nach dem Sicherheitsüberprüfungsgesetz (SÜG) sowie die Bereitschaft für eine Sicherheitsüberprüfung nach §8 ff SÜG
  • Abgeschlossenes wissenschaftliches Hochschulstudium (Master/Diplom Uni) der Naturwissenschaften (z.B. Physik), der Ingenieurwissenschaften (z.B. Informatik, Elektrotechnik) oder andere für die Tätigkeit relevante Studiengänge
  • Erfahrung in wissenschaftlichem Arbeiten
  • Kenntnisse im Bereich Quantencomputing, Algorithmus- und Gattersynthese und ihrer mathematischen Grundlagen
  • Fundierte Kenntnisse in der Anwendung einer höheren Programmiersprache (z.B. Python,C++, Shell / Unix-Systeme)
  • Gute Kenntnisse in Deutsch und sehr gute Kenntnisse in Englisch (jeweils Wort und Schrift)

Zusätzlich sind fundierte mathematische Grundlagen z.B. im Bereich Zahlen-, Gruppen- und Graphentheorie, Topologie und/oder Kenntnisse in Data Handling und dem Aufbau von Machine Learning gewünscht.


Unser Angebot:

Das DLR steht für Vielfalt, Wertschätzung und Gleichstellung aller Menschen. Wir fördern eigenverantwortliches Arbeiten und die individuelle Weiterentwicklung unserer Mitarbeitenden im persönlichen und beruflichen Umfeld. Dafür stehen Ihnen unsere zahlreichen Fort- und Weiterbildungsmöglichkeiten zur Verfügung. Chancengerechtigkeit ist uns ein besonderes Anliegen, wir möchten daher insbesondere den Anteil von Frauen in der Wissenschaft und Führung erhöhen. Bewerbungen schwerbehinderter Menschen bevorzugen wir bei fachlicher Eignung.


Weitere Angaben:

Eintrittsdatum: sofort

Dauer: zunächst 3 Jahre 

Beschäftigungsgrad: Vollzeit (Teilzeit möglich)

Vergütung: Je nach Qualifikation und Aufgabenübertragung bis Entgeltgruppe 13 TVöD.

Kennziffer: 93558


Kontakt: 

Dr. Andreas Spörl Raumflugbetrieb und Astronautentraining 

Tel.: 08153 28 3778






DLR - Helmholtz / Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt



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Deadline: 2024-08-25
Location: Germany, Oberpfaffenhofen, Bayern
Categories: Electrical Engineering, informatics, Natural Science, Physics, Quantum Computing, Research Assistant,

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