Fehlerkorrekturverfahren für Quantenkommunikation

TÄTIGKEIT: Wissenschaftliche Tätigkeit / Projektarbeit

Ihre Mission:

Unsere Gruppe für Informationsübertragung der Abteilung Satellitennetze beschäftigt sich mit der Entwicklung von Übertragungssystemen, mit den Schwerpunkten Modulation, Fehlerkorrektur, Signalverarbeitung und Kanalzugriffsverfahren. Basierend auf theoretischer Grundlagenforschung wollen wir zukünftige Satelliten- und Weltraumkommunikationssysteme derart mitgestalten, dass höhere Datenraten sowie eine höhere Zuverlässigkeit und Sicherheit von Quantencomputer-Angriffen erreicht werden. Wir untersuchen spezifische Techniken für die zuverlässige und sichere Übertragung, vor allem vor dem Hintergrund der Quantentechnologie, sowie für die Verarbeitung und Speicherung von Informationen.

Dabei stützen wir uns auf die theoretischen Grundlagen der Kommunikations-/Informationstechnik, speziell den Verfahren aus der Kodierungstheorie, um Algorithmen für Satelliten- und drahtlose Kommunikationssysteme zu entwickeln. Unseren Schwerpunkt setzen wir auf diverse Kodierungsverfahren (Verschlüsselungssystemen) z.B. Vorwärtsfehlerkorrekturschemata, physikalischen Schichttechniken, (massive) Mehrfachzugriffsverfahren und Post-Quantum-Kryptographie.

Unsere speziellen Anwendungsgebiete sind Satelliten- sowie Mobilfunk-IoT-Systeme, drahtlose Links mit hohem Datendurchsatz (einschließlich Optischer Freiraumkommunikation) sowie die Sicherheit im Zusammenhang mit Satelliten- und Luftfahrtsystemen im Zeitalter von Quantencomputern.

Werden Sie Teil dieses erfahrenen Forschungsteams und verstärken Sie unsere Gruppe bei ihren herausfordernden Forschungsaufgaben. Ihre Forschungsergebnisse setzen Sie in konkreten internationalen Projekten um. Sie sind in regelmäßigem Austausch mit einem internationalen Kreis von Spezialisten und Spezialistinnen z.B. auf Konferenzen und auf eigenen und externen Workshops.

Teil Ihres Aufgabengebiets ist u.a. die Entwicklung von:

• Fehlerkorrekturmechanismen (z. B. für „Stabilizer Codes“) zur Quantenberechnung
• Geeigneten Modellen zur Definition von Quantenfehlerphänomenen bei der Datenübertragung
• Decodierungsalgorithmen mit geringer Komplexität zur Korrektur der Phänomene und die Bestimmung der Leistungsgrenzen
• geeigneten Simulationstools zur Simulation der Protokollschichten

Ihre Qualifikation:

• abgeschlossenes wissenschaftliches Hochschulstudium (Master/Diplom Uni) der Ingenieurwissenschaften (z.B. Elektro- bzw. Informationstechnik) der Naturwissenschaften (z.B. Physik, Mathematik) oder andere für die Tätigkeit relevante Studiengänge
• Promotion auf einem der oben genannten Gebiete oder vergleichbar, mit Schwerpunkt auf Quantenfehlerkorrektur- und Quanteninformations-Verarbeitungstechniken oder aber mehrjähriger Berufserfahrung auf diesem Gebiet
• sehr gute Kenntnisse der theoretischen Grundlagen der Kommunikations-/Informationstechnik, speziell Verfahren aus der Kodierungstheorie
• sehr gute Kenntnisse auf dem Gebiet von Quantencomputerplattformen, der Quanteninformationsverarbeitung, speziell zu Decodierungsalgorithmen
• Erfahrung mit klassischen Verfahren der Fehlerkorrektur und neuen Quantenfehlerkorrektur-Verfahren (z.B. Quanten-LDPC-Codes) und speziell „Stabilizer Codes“
• sehr gute Kenntnisse in der Programmiersprache „ANSI C“ sowie im Programm MATLAB
• Erfahrung bei der Veröffentlichung in wissenschaftlichen Fachzeitschriften und Präsentation auf Fachkonferenzen
• sehr gute Englischkenntnisse
• Voraussetzung für die Einstellung beim DLR ist die Sicherheitsüberprüfbarkeit nach dem Sicherheitsüberprüfungsgesetz (SÜG) sowie die Bereitschaft für eine Sicherheitsprüfung nach §8 ff SÜG
• Erfahrung in der Planung und Leitung von wissenschaftlichen Forschungsprojekten wünschenswert

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.