Doctoral Position in neutral-atom quantum computing — ETH Zürich

Descrizione completa

Posizione Dottorale in calcolo quantico neutro-atomo

100%, Zurigo, a tempo determinato

Il nuovo gruppo Atom Quantum Processing (AQP), guidato dal Prof. Konrad Viebahn, presso l'Istituto di Elettronica Quantica all'interno del Dipartimento di Fisica (D-PHYS), ETH Zurich, sta cercando un Dottorato altamente motivato.

La nostra ricerca si concentra sugli atomi neutri ultrafreddi e sulla loro applicazione nelle tecnologie quantistiche, in particolare nell'informatica quantistica. Attualmente stiamo creando un nuovo laboratorio per il raffreddamento laser, il trapping e l'imaging atomi di rubidio ultrafreddi in reticoli ottici. Con nuovi metodi, come le interazioni atom-atom collisionali ad alta fedeltà, costruiamo macchine quantistiche altamente coerenti in grado di creare stati quantici massicciamente impigliati per l'elaborazione, la simulazione, il rilevamento e la metrologia.

Sfondo del progetto

Gli atomi neutri sono una delle architetture quantistiche più promettenti di oggi. Tuttavia, le attuali roadmap verso i computer quantici neutral-atom-tolleranti sono quasi esclusivamente basate sulle interazioni Rydberg in pinzette ottiche. Mentre i cancelli a base di Rydberg sono veloci, hanno un enorme inconveniente: finite vite di Rydberg e decoherence inevitabile a causa di emissione spontanea. Invece, la nostra ricerca utilizzerà interazioni collisionali tra qubit atomici, che sono altamente coerenti, passivamente stabili e molto scalabili. Utilizzando reticoli ottici invece di pinzette ottiche possiamo intrappolare e controllare più qubit per data potenza laser, alla fine portando a un vantaggio di scalabilità sullo stato dell'arte neutro-atomo.

Abbiamo recentemente superato un importante collo di bottiglia in processori quantici basati su reticolo ottico, integrando la pompazione topologica come metodo per trasportare gli atomi tra siti reticoli (vedi pubblicazioni). Quando combinato con cancelli collisionali stabili, una nuova architettura quantistica emerge con la capacità di creare stati massicciamente impigliati, simulazione quantistica su larga scala, rilevamento quantico e, infine, calcolo di errore tollerante.

In questo progetto sperimentale Doctoral, si svolgerà un ruolo centrale nella creazione dell'apparato sperimentale, la costruzione di un team di stretta collaborazione e lo sviluppo di nuovi concetti nella lavorazione quantistica collisionale.

Descrizione del lavoro

• Costruire il team AQP in un ambiente collaborativo, entusiasta e comunicativo
• Impostazione del sistema laser per il raffreddamento laser, la cattura e l'imaging di atomi rubidium-85
• Ingegneria e montaggio sistema UHV (ultra-alto vuoto) con eccellente accesso ottico per il processore quantico
• Programmazione e integrazione di hardware di controllo sperimentale (ARTIQ) per l'esecuzione di esperimenti di informazione quantistica
• Investigazione di nuovi schemi per l'elaborazione delle informazioni quantistiche in base alle interazioni collisionali, compresi i calcoli teorici e le simulazioni numeriche
• Prevedere i tuoi risultati in conferenze scientifiche e pubblicare il tuo lavoro

Profilo

• Si dovrebbe tenere (o essere vicino a completare) un grado MSc in fisica, ingegneria quantistica, ingegneria elettrica, o disciplina strettamente correlata
• Si dovrebbe avere una forte motivazione per costruire un computer quantistico da zero
• Ottimo parlato e scritto inglese
• Volontà di lavorare in un team internazionale e diversificato

L'esperienza in una delle seguenti tecniche di laboratorio sarebbe vantaggiosa:

• Accoppiamento fibra
• Microscopia ottica/fluorescenza
• spettroscopia di assorbimento senza doppler
• Modulazione della luce spaziale
• Chiusura laser, risonatori ottici
• Interferometri ottici
• Profilo del fascio gaussiano
• Sviluppo CAD
• Soldato
• Sviluppo del PCB
• Sviluppo FPGA
• Elaborazione del segnale digitale (DSP)

Offriamo

Offriamo un progetto di dottorato stimolante sul calcolo quantistico con tecniche di atomo neutro all'avanguardia. Il candidato di successo con unire un gruppo di ricerca collaborativo e internazionale e riceverà formazione in tecniche sperimentali per AMO e ottica quantistica. Il progetto fornirà opportunità di collaborazione con specialisti nella scienza dell'informazione quantistica, teorica e sperimentale, nonché la partecipazione a conferenze interattivo e la supervisione di progetti di ricerca degli studenti.

La posizione è basata presso il Dipartimento di Fisica (D-PHYS) e il campus Hönggerberg dell'ETH di Zurigo a Zurigo, in Svizzera. Lo studente avrà a disposizione un intero laboratorio AMO, tra cui sistemi laser multipli, camera UHV, elettronica di controllo, e sequenziamento sperimentale in tempo reale. Il progetto beneficerà anche delle competenze di livello mondiale dell'ETH di Zurigo in esperimenti AMO e informazioni quantiche, nonché una stretta collaborazione con i relativi gruppi di ricerca.

Lavoro, insegnamento e ricerca presso ETH Zurich

Apprezziamo la diversità e la sostenibilità

In linea con i nostri valori, ETH Zurich incoraggia una cultura inclusiva. Promuoviamo l'uguaglianza di opportunità, la diversità di valore e nutrire un ambiente di lavoro e di apprendimento in cui i diritti e la dignità di tutto il nostro staff e gli studenti sono rispettati. Visita il nostro sito web Equal Opportunities and Diversity per scoprire come garantiamo un ambiente equo e aperto che permetta a tutti di crescere e fiorire. La sostenibilità è un valore fondamentale per noi – stiamo costantemente lavorando verso un futuro neutro dal clima.

Curioso? Anche noi.

Non vediamo l'ora di ricevere la tua applicazione online con i seguenti documenti, come un unico file PDF:

• Lettera di copertura (max. 1 pagina) che descrive le competenze e l'esperienza rilevanti, gli interessi di ricerca e le ragioni per l'applicazione
• CV, compresa la qualifica e l'esperienza accademica e professionale passata
• Trascrizioni accademiche per tutti i gradi universitari
• Nomi e dettagli di contatto di due arbitri (si prega di informarli che possono essere contattati)

Ulteriori informazioni sul nostro laboratorio possono essere trovate sul nostro sito web . Le domande relative alla posizione devono essere indirizzate al Prof. Konrad Viebahn, [email protected] (nessuna domanda).

Si prega di notare che accettiamo esclusivamente le applicazioni inviate tramite il nostro portale di applicazioni online. Le applicazioni via e-mail o servizi postali non saranno considerate.

Vorremmo sottolineare che la pre-selezione è effettuata dai reclutatori responsabili e non dall'intelligenza artificiale.

La data di partenza mirata è il 1 ° ottobre 2026 o su accordo reciproco. La revisione delle applicazioni inizierà immediatamente e continuerà fino a quando la posizione sarà riempita. Le prime applicazioni sono quindi fortemente incoraggiate.

Informazioni su ETH Zürich

ETH Zurich è una delle università più importanti del mondo specializzata in scienza e tecnologia. Siamo rinomati per la nostra eccellente educazione, ricerca fondamentale all'avanguardia e trasferimento diretto di nuove conoscenze nella società. Oltre 30.000 persone provenienti da più di 120 paesi università per essere un luogo che promuove il pensiero indipendente e un ambiente che ispira eccellenza. Situato nel cuore dell'Europa, ancora forgiando connessioni in tutto il mondo, lavoriamo insieme a sviluppare soluzioni per le sfide globali di oggi e domani.

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