PhD Position - Neuromorphic Computing in Gravitational Wave Detec...

Was sieht das frühe Universum aus? Welchen Klang hat eine Kollision von Schwarzen Löchern? Große Fragen erfordern große Instrumente, um die schwächsten Signale zu messen, wie das Einstein-Teleskop (ET). Hier beeinflussen selbst die kleinsten Störungen die Signalqualität, und eine aktive, latenzarme Kompensation wird vorgeschlagen. Daher sind spezialisierte Elektronik und FPGA-basierte Datenverarbeitung für die aktive Minderung von Newtonscher Geräuschentwicklung unerlässlich.

Das Peter Grünberg Institut - Integrierte Computerarchitekturen (PGI-4/ICA) ist ein interdisziplinäres Forschungsinstitut, das Systeme der nächsten Generation entwickelt, einschließlich integrierter Schaltungen und Verarbeitungsarchitekturen, die über konventionelle CMOS-Technologien hinausgehen. Unsere Arbeit konzentriert sich auf skalierbare Hardware für Quantencomputing und neuromorphe Computer, die neuartige Geräte mit realen Anwendungen verbinden.

Im Rahmen eines BMFTR-geförderten Projekts zur Vorbereitung des Einstein-Teleskops suchen wir einen Doktoranden, der ein neuromorphes Rechenframework zur Geräuschminderung entwickeln soll.

Ihr Job

Zusätzlich zum Abschluss Ihres Promotionsstudiums besteht Ihr Hauptziel darin, eine Echtzeitverarbeitungsarchitektur zu etablieren, die die Empfindlichkeit der Gravitationswellendetektion verbessert. Durch die Nutzung von eingebetteter FPGA-basierter Intelligenz in der Nähe von seismischen Sensorarrays werden Sie Methoden erkunden, um die Vorhersageleistung zu maximieren und gleichzeitig die Datenübertragung und Latenz zu minimieren.

Ihre Hauptaufgaben umfassen:

• Bewertung von neuronalen Netzwerktypen für eine effiziente Hardwareimplementierung
• Entwicklung eines FPGA-optimierten Designs
• Durchführung von gerätebewusster Schulung mit simulierten und gemessenen Datensätzen
• Validierung der vollständigen Sensor-zu-Verarbeitung-Hardware-Schnittstelle
• Aktive Zusammenarbeit innerhalb der Projektgruppe und mit (inter-)nationalen Projektpartnern
• Präsentation von Forschungsergebnissen auf (inter-)nationalen Konferenzen und Veröffentlichung in peer-reviewed wissenschaftlichen Zeitschriften

Ihr Profil

• Master-Abschluss in Elektrotechnik, Physik, Informatik oder einem verwandten Bereich
• Starker akademischer Hintergrund in eingebetteter KI und im Design und Training von neuronalen Netzwerken
• Praktische Erfahrung in der FPGA-Entwicklung oder im Design von eingebetteter Hardware, einschließlich HDL (VHDL/Verilog) oder High-Level-Synthese (HLS) Tools
• Kenntnisse in Programmiersprachen (z.B. Python, C++) für die Algorithmusentwicklung, Simulation und Datenanalyse
• Hintergrund in der Echtzeitsignalverarbeitung (z.B. Zeitreihendaten, Filterung, Merkmalsauswahl)
• Grundlegendes Verständnis der experimentellen Physik, Sensorsysteme oder Strategien zur Geräuschminderung in komplexen Messumgebungen
• Sehr gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift mit umfangreichem Wortschatz erforderlich (mindestens B2-Niveau gemäß dem Gemeinsamen Europäischen Referenzrahmen), idealerweise unterstützt durch ein Zertifikat, das das Sprachniveau bestätigt.

Wir ermutigen Sie, sich zu bewerben, auch wenn Sie nicht alle aufgeführten Anforderungen erfüllen.

Unsere Vorteile für Sie

• Networking & Austausch: Sie nehmen an (internationalen) Konferenzen und Projektbesprechungen teil und bauen aktiv Ihr wissenschaftliches Netzwerk auf. Darüber hinaus entwickeln Sie gefragte Fähigkeiten sowohl in der Wissenschaft als auch in der Hochtechnologiebranche.
• Wissen & Entwicklung: Ihre berufliche Entwicklung ist uns wichtig – wir unterstützen Sie gezielt und individuell, z.B. durch Schulungs- und Networking-Möglichkeiten speziell für Doktoranden (JuDocS).
• Forschung & Infrastruktur: Sie haben Zugang zu hervorragenden wissenschaftlichen und technischen Einrichtungen für Ihre Arbeit.
• Work-Life-Balance: Wir bieten flexible Arbeitszeiten, um Ihnen zu helfen, Ihr Berufs- und Privatleben in Einklang zu bringen. Sie haben auch die Möglichkeit, flexibel zu arbeiten (in Bezug auf den Standort), was in der Regel nach Rücksprache und im Einklang mit bevorstehenden Aufgaben und (vor Ort) Terminen möglich ist.
• Jahresurlaub: Sie erhalten 30 Tage Jahresurlaub.
• Faire Vergütung: Je nach Qualifikation und zugewiesenen Verantwortlichkeiten werden Sie gemäß Entgeltgruppe 13 (75%) des TVöD-Bund eingestuft. Neben dem Grundgehalt gibt es einen zusätzlichen Jahresendbonus gemäß dem Tarifvertrag in Höhe von 75% eines Monatsgehalts sowie vermögenswirksame Leistungen.
• Perspektive: Die Stelle ist zunächst auf 3 Jahre befristet, bietet jedoch die Aussicht auf eine langfristige Anstellung.
• Unterstützung für internationale Mitarbeiter: Unser International Advisory Service erleichtert internationalen Mitarbeitern den Einstieg.

Wir begrüßen Bewerbungen von Menschen mit unterschiedlichen Hintergründen, z.B. in Bezug auf Alter, Geschlecht, Behinderung, sexuelle Orientierung / Identität sowie soziale, ethnische und religiöse Herkunft. Ein vielfältiges und inklusives Arbeitsumfeld mit Chancengleichheit, in dem jeder sein Potenzial entfalten kann, ist uns wichtig.

Der Arbeitsort ist Jülich. Der Stellenbeginn ist zum nächstmöglichen Zeitpunkt. Die Vergütung erfolgt nach Entgeltgruppe 13 (75%) TVöD-Bund. Die Bewerbungsfrist läuft, bis die Stelle erfolgreich besetzt ist.