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Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Master-Student/in (w/m/d) - Physik, Informatik, Mathematik o. ä.

Köln

Forschung
Mathematik
Python
company visual

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 unser Institut für Werkstoff-Forschung, Abt. Metallische und hybride Werkstoffe, in Köln suchen wir eine/n Master-Student/in (w/m/d) - Physik, Informatik, Mathematik o. ä., Theoretische Methoden zur hybriden Quantensimulation von nicht-adiabatischer Molekulardynamik

Das erwartet Sie:

Einer der aktuell vielversprechendsten Anwendungsfälle des Quantencomputings liegt in der Simulation quantenmechanischer Systeme. Hierbei sind akkurate Simulationen von Molekül- und Materialeigenschaften nicht nur aus der theoretischen Perspektive faszinierend, sondern auch von großem industriellen Interesse. Während derzeit ein großer Fokus auf Quantenalgorithmen zur Berechnung statischer Eigenschaften liegt, wie z.B. Energien von Grund- und angeregten Zuständen, haben Simulationen dynamischer Prozesse bisweilen relativ wenig Aufmerksamkeit erhalten.

Grundsätzliches Ziel dieser Abschlussarbeit ist die Implementation von hybriden Algorithmen zur Simulation von Molekulardynamik, in denen die Kernstruktur klassisch betrachtet wird und lediglich die elektronische Struktur auf dem Quantencomputer propagiert wird (siehe Ehrenfest-Methode, Hellman-Feynman-Kräfte, etc.). Nachdem im ersten Teil der Arbeit bekannte Methoden für Modellsysteme (z.B. Shin-Mitsu-Modell, H2) implementiert werden, sollen im Anschluss neue und innovative Ansätze erprobt werden und mit bereits bekannten Verfahren verglichen werden. Hierbei sollen sowohl unterschiedliche Fermion-zu-Qubit-Mappings sowie Gitter-Encodings in erster und zweiter Quantisierung gegenübergestellt werden. Neben einer fachlichen Eignung für diese Tätigkeiten wird auch eine ausgeprägte Teamfähigkeit erwartet.

Die Arbeit wird doppelt betreut durch einen Physiker mit umrangreicher Expertise in der Quantensimulation dynamischer Prozesse, welcher den algorithmischen Teil der Arbeit anweisen wird, sowie einen Chemie-Ingenieur mit jahrelanger Erfahrung in der klassischen Simulation von nicht-adiabatischer Molekulardynamik, welcher beratend für Anwendungsfälle zur Verfügung steht. Die Betreuung und Durchführung der Abschlussarbeit erfolgt in englischer Sprache.

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
  • laufendes Masterstudium in Physik, Informatik, Mathematik oder Chemie
  • sicherer Umgang mit Python
  • umfangreiche Kenntnisse im Bereich Quantenmechanik
  • gute Kenntnisse der deutschen Sprache und sehr gute Kenntnisse der englischen Sprache in Wort und Schrift
  • Grundkenntnisse im Quantencomputing sind vorteilhaft aber nicht notwendig

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: befristet auf 6 Monate
  • Vergütung: Je nach Qualifikation und Aufgabenübertragung bis Entgeltgruppe 05 TVöD.
  • Kennziffer: 94479
Job-Infos
Berufsfelder
Forschung
Studienfächer
Informatik
Informationstechnik
Mathematik
Naturwissenschaften
Wirtschaftsinformatik
Abschluss
Bachelor
Unternehmen
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
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