Computational Physicist / Scientific Software Engineer – Deep Digital Twin Development (f/m/d)

eleQtron entwickelt Full-Stack-Quantencomputer auf Basis der gefangenen Ionen-Technologie. Unser Ansatz kombiniert lasergekühlte Ionen, Mikrowellen- und RF-Steuerung, konstruierte magnetische Feldgradienten und fortgeschrittene theoretische Modellierung, um skalierbare Quantenprozessoren zu bauen. Mit dem Wachstum unserer Systeme in Komplexität und Leistung werden prädiktive Simulationswerkzeuge zu einem kritischen Bestandteil für die Hardwareentwicklung, Kalibrierung, Optimierung und fehlertolerantes Quantencomputing.

Um unsere Simulations- und Softwareanstrengungen zu stärken, suchen wir einen Computational Physicist / Scientific Software Engineer, der zur Entwicklung des Deep Digital Twin beiträgt.

Rollenübersicht:

In dieser Rolle werden Sie zur Entwicklung einer Next-Generation Deep Digital Twin-Software für gefangene Ionen-Quantencomputer beitragen. Sie arbeiten an der Schnittstelle von Quantentechnologien, numerischer Simulation, wissenschaftlichem Rechnen und Softwareengineering und entwickeln prädiktive Modelle, die mikroskopische physikalische Prozesse mit systemweiten Leistungskennzahlen verbinden.

Ein wichtiger Bestandteil der Position ist die Transformation und Erweiterung bestehender Forschungs-Simulationswerkzeuge in ein robustes, skalierbares und wartbares Software-Framework. Diese Werkzeuge unterstützen das Hardwaredesign, die Steuerungsoptimierung, die Systemcharakterisierung, die Leistungsbenchmarking und die Entwicklung fehlertoleranter Quantencomputing-Architekturen.

Der Deep Digital Twin wird als ein Multi-Skalen-Simulationsframework vorgestellt, das mehrere Abstraktionsschichten umfasst, von der Ionenfalle, Steuerfeldern und Rauschprozessen über die Vorbereitung des Quantenstatus und die Laserabkühlung bis hin zu Gate-Dynamiken und Reasout, letztendlich in Verbindung mit Schaltkreis-Simulatoren und Quantenfehlerkorrektur-Workflows.

Sie werden eng mit Theoretikern, experimentellen Physikern, Softwareentwicklern und Ingenieuren zusammenarbeiten, um die Konsistenz zwischen physikalischen Modellen, numerischen Simulationen und experimentellen Beobachtungen sicherzustellen.

Verantwortlichkeiten:

• Strukturieren, Entwickeln und Warten eines Deep Digital Twin-Frameworks für gefangene Ionen-Quantencomputer, Festlegen von Code- und Dokumentationsstandards
• Refaktorisierung von Forschungscode in robuste, wiederverwendbare Softwarebibliotheken, Verbesserung der Rechenleistung durch Profilierung, Optimierung und Parallelisierung
• Beitrag zur Softwarevalidierung, Benchmarking und Vergleich mit experimentellen Daten
• Aktiver Beitrag zu Deep Digital Twin-Erweiterungen, Übersetzung physikalischer Modelle von gefangenen Ionen-Hardware in skalierbare Simulationswerkzeuge
• Verbindung von Deep Digital Twin-Simulationen zu höherstufigen Schaltkreis-Simulatoren und Quantenfehlerkorrektur-Workflows

Erforderliche Fähigkeiten:

• PhD oder gleichwertige industrielle Erfahrung in Physik, wissenschaftlichem Rechnen, Informatik oder einem verwandten Bereich
• Solides Verständnis der Quantenmechanik; Hintergrund in Quantenoptik, Atomphysik oder Quantentechnologien ist von Vorteil.
• Exzellente Python-Programmierkenntnisse und Erfahrung mit wissenschaftlichen Rechenbibliotheken (NumPy, SciPy)
• Erfahrung in der Entwicklung und Wartung wissenschaftlicher Softwareprojekte
• Expertise in der Refaktorisierung von Forschungscode in modulare, wartbare Softwarepakete
• Starkes Verständnis numerischer Methoden, einschließlich linearer Algebra, Differentialgleichungen und Optimierung
• Vertrautheit mit Best Practices im Softwareengineering, einschließlich Versionskontrolle, Tests, Dokumentation und Code-Reviews
• Vertrautheit mit Tools wie Numba, Cython, JAX, OpenMP oder ähnlichen Technologien zur Leistungsoptimierung.
• Fähigkeit, in einem internationalen und vielfältigen Team an der Schnittstelle von Theorie, Software und Hardware zu arbeiten.

Wir schätzen:

• Erfahrung mit gefangenen Ionen-Quantencomputersystemen
• Kenntnisse über offene Quantensysteme und deren Simulation
• Praktische Erfahrung mit QuTiP oder ähnlichen Quanten-Simulationsframeworks
• Erfahrung in Hochleistungsrechnerumgebungen (HPC)
• Erfahrung in der Entwicklung wissenschaftlicher Software in Quantentechnologien, AMO-Physik oder einem verwandten Bereich

Was Sie von eleQtron erwarten können:

• Wettbewerbsfähiges Gehalt: Wir schätzen unsere Teammitglieder und bieten daher Vergütungen, die dies widerspiegeln, zusätzlich zu Belohnungen für Erfolge
• Flexible Arbeitszeiten: Wir bieten persönliche Freiheit durch eine Vielzahl flexibler Arbeitszeitmodelle
• Teamgeist: In unserem internationalen und vielfältigen Team und mit unseren regelmäßigen Teamevents gehört Spaß bei der Arbeit einfach zu unserer Kultur
• Weiterentwicklung: Wir möchten gemeinsam wachsen und bieten unseren Teammitgliedern bedarfsorientierte, individuelle Weiterbildung sowie viel Raum für persönliche Entwicklung
• Wellness-Paket: Wir bieten gesundheitsfördernde Vorteile wie Fitnessprogramme wie UrbanSportsClub zur Unterstützung Ihres Wohlbefindens
• Umzugsbenefits: Ein herzlicher Empfang! Wir unterstützen Mitarbeiter, die für uns umziehen, mit einem Bonus
• An der Spitze: Arbeiten Sie an der Spitze der Technologie, wo akademische Forschung auf kommerzielle Anwendungen trifft
• Moderner Arbeitsplatz: Wir verfügen über eine hochwertige Infrastruktur mit Laborräumen, Büros und Besprechungsräumen