Doktorand i fysik med inriktning mot experimentell kvantteknologi

Lunds universitet grundades 1666 och rankas återkommande som ett av världens främsta lärosäten. Här finns omkring 47 000 studenter och mer än 8 800 medarbetare i Lund, Helsingborg och Malmö. Vi förenas i vår strävan att förstå, förklara och förbättra vår värld och människors villkor.


Lunds universitet välkomnar sökande med olika bakgrund och erfarenheter. Jämställdhet, lika villkor och mångfald är grundläggande principer för alla delar av vår verksamhet.




Forskningen vid avdelningen för atomfysik handlar om olika tillämpningar av optik och lasrar, till exempel kvantinformation, atom- och molekylfysik med ultrakorta ljuspulser, högintensiv laserplasmafysik och biofotonik.

Avdelningen är en del av en stor tvärvetenskaplig forskningsmiljö inom Lunds universitet, Lunds lasercentrum, LLC. Avdelningen är också starkt involverad i grundutbildningen, särskilt inom LTHs fotonikprogram.

Kvantinformationsgruppen (~10 personer) vid avdelningen har flera olika projekt relaterade till kvantteknologi med material bestående av sällsynta jordartsmetaller. Med dessa kan man noggrant programmera atomernas tillstånd och spektrala profil, t.ex. för kvantdatorer, kvantkommunikation och applikationer baserat på både långsamt och snabbt ljus. Gruppen har nyligen koordinerat ett internationellt arbete att sammanställa en roadmap (https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/2103/2103.15743.pdf) som beskriver hur dessa material framgångsrikt kan användas för kvantteknologi. 

Tjänsten stöds av Wallenberg Center for Quantum Technology (WACQT), som får medel från Knut & Alice Wallenbergs Stiftelse. WACQT är en 12-årig satsning på ca en miljard kronor med syfte att föra svensk akademi och industri till framkanten av kvantteknologi, och att bygga en svensk kvantdator. WACQT har åtagit sig att främja karriärutveckling, mångfald och jämställdhet genom nätverkande och stödjande aktiviteter.

Arbetsuppgifter

Detta projekts fokus är att realisera en liten nod för kvantkommunikation, baserat på kvantbitar bestående av enskilda joner av sällsynta jordartsmetaller (Lanthanider). En sådan kommunikationsnod kommer i förlängningen att kunna lagra sammanflätade kvanttillstånd och dessutom skicka ut fotoner som kan användas för att sammanfläta flera kommunikationsnoder med varandra. Detta motsvarar en central del i flera kvantteknologier, även tillämpbart för kvantdatorer och kvantoptik. För att kunna interagera med enskilda joner så används i projektet en optisk mikro-kavitet för att förstärka kopplingen.

En speciell styrka med vår plattform för kvantteknologi är att dessa material har väldigt långa koherenstider och att olika joner kan särskiljas genom interaktion med ljus på lite olika frekvenser. Det gör att många kvantbitar unikt kan identifieras även om noden bara är några nanometer stor. Detta leder till en hög densitet av kvantbitar och stark kapacitet för att integrera noden i optiska system.

Som doktorand i detta projekt kommer du att arbeta för att realisera dessa idéer. I praktiken innefattar det exempelvis att använda och utveckla systemet bestående av mikro-kavitet, kryostat och lasrar för interaktion med jonerna. Det inkluderar även programmering för att styra utrustningen, och förstå teorin för att analysera tagna data och utveckla nya idéer.

Specifika mål i projektet är att identifiera enskilda joner som kvantbitar och göra operationer på dessa, optimerade för hög fidelitet, samt att kunna skicka ut fotoner med hjälp av det Purcell förstärkta ljuset från kaviteten, som sedan kan användas för att sammanfläta andra joner. Senare kan man även arbeta för att skala upp noden genom att koppla till fler joner/kvantbitar eller utforska nya material med ännu bättre egenskaper.

Huvuduppgiften för en doktorand är att ägna sig åt sin forskarutbildning vilket innefattar såväl deltagande i forskningsprojekt, beskrivet ovan, som forskarutbildningskurser. I arbetsuppgifterna kan det även ingå medverkan i undervisning och annat institutionsarbete, dock max 20 % av arbetstiden.

För mer information, följ länken: https://lu.varbi.com/what:job/jobID:742069/

LTH – Lunds Tekniska Högskola – är den tekniska fakulteten vid Lunds universitet. På LTH utbildar vi människor, bygger kunskap för framtiden och arbetar hårt för att utveckla samhället. Vi skapar utrymme för briljant forskning och inspirerar till kreativ utveckling av teknik, arkitektur och design. Här läser närmare 10 000 studenter. Varje år publicerar våra forskare – varav många verkar inom världsledande profilområden – omkring 100 avhandlingar och 2 000 vetenskapliga rön. En rad forskningsresultat och studentarbeten förädlas till innovationer. Tillsammans utforskar och skapar vi – till nytta för världen.

Fysiska institutionen är en av Lunds universitets största institutioner med cirka 400 anställda. Vid institutionen finns sju forskningsavdelningar och ett antal större centrumbildningar. Forskningen vid institutionen täcker ett brett spektrum av modern fysik. www.fysik.lu.se.

Vi undanber oss alla kontakter från annonsförsäljare, rekryterings- och bemanningsföretag på grund av statliga upphandlingsregler.