Doktorand i fysik med inriktning mot kvantinformation med mikro-kaviteter

Lunds universitet grundades 1666 och rankas återkommande som ett av världens 100 främsta lärosäten. Här finns cirka 46 000 studenter och mer än 8 000 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.




Beskrivning av arbetsplatsen
Forskningen vid avdelningen för atomfysik handlar om olika tillämpningar av optik och lasrar, till exempel atom- och molekylfysik med ultrakorta ljuspulser, kvantinformation, 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, som består av 12 personer, har flera olika projekt relaterade till kvantteknologi med material bestående av sällsynta jordartsmetaller. Med dessa kan man noggrant programmera atomernas svar och spektrala profil, t.ex. för kvantdatorer, kvantkommunikation, medicinsk diagnostik med långsamt ljus, samt frekvensstabilisering med långsamt ljus. Gruppen har nyligen koordinerat ett internationellt arbete att sammanställa en https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/2103/2103.15743.pdf som beskriver hur dessa materialen framgångsrikt kan användas för kvantteknologi.

Arbetsuppgifter
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.

Detta projekts fokus är att realisera en liten kvantprocessor-nod, där kvantbitarna består av enskilda joner av sällsynta jordsartsmetaller (Lanthanider). En sån processor-nod är en nyckelenhet som kan användas i flera kvantteknologier, t.ex. både som kvantdator och till kvantkommunikation. För att kunna detektera enskilda joner så används i projektet en optisk mikro-kavitet för att förstärka emissionen. För att säkerställa bra kvantoperationer så kyls systemet ner till ca 2 K i en kryostat.

En speciell styrka med dessa material för kvantteknologi är att de 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 processor-noden bara är några nanometer stor. Detta leder till en hög densitet av kvantbitar och stark kapacitet för att integrera processorn i optiska system.

Som gruppmedlem kommer du att föra detta projekt framåt. I praktiken innefattar det exempelvis att använda och fortsätta utveckla ett system 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.

Specifika mål i projektet är att identifiera enskilda joner och göra kvantgrindar på dessa, optimerade för hög fidelitet, samt att läsa ut svaren med hjälp av det förstärkta ljuset från kaviteten. Senare kan man även arbeta för att skala upp processorn genom att koppla till fler joner/kvantbitar eller utforska nya material med ännu bättre egenskaper.

Behörighet
Grundläggande behörighet till utbildning på forskarnivå har den som:

- avlagt examen på avancerad nivå, eller
- fullgjort kursfordringar om minst 240 högskolepoäng, varav minst 60 högskolepoäng på avancerad nivå, eller
- på något annat sätt inom eller utom landet förvärvat i huvudsak motsvarande kunskaper.

Kraven på särskild behörighet för forskarutbildningsämnet fysik uppfyller den som har:

- minst 30 högskolepoäng på avancerad nivå med relevans för ämnesområdet, varav ett fördjupningsarbete om minst 15 högskolepoäng på avancerad nivå, eller
- civilingenjörsexamen inom teknisk fysik eller närliggande ämnesområde, eller masterexamen inom fysik eller närliggande ämnesområde.

Slutligen krävs att studenten bedöms ha den förmåga som behövs för att tillgodogöra sig utbildningen.

Övriga krav

- Mycket goda kunskaper i engelska, i tal och skrift, är ett krav.

Bedömningsgrunder
Urval till utbildning på forskarnivå sker efter bedömd förmåga att tillgodogöra sig forskarutbildningen. Bedömningen av förmågan sker främst utifrån studieresultaten på grundnivå och avancerad nivå.

Följande beaktas:

- Kunskaper och färdigheter relevanta för avhandlingsarbetet och utbildningsämnet, se Arbetsuppgifter. Dessa kan visas genom bilagda handlingar.
- Bedömd förmåga till självständigt arbete och förmåga att formulera och angripa vetenskapliga problem. Bedömningen kan exempelvis ske utifrån examensarbetet och en diskussion kring detta vid en eventuell intervju.
- Förmåga till skriftlig och muntlig kommunikation.
- Övriga erfarenheter relevanta för utbildningen på forskarnivå, t.ex. yrkeserfarenhet.
Övriga meriter

- Grundexamen bör inkludera kurser som ligger nära ämnet för denna tjänst, t.ex. kvantmekanik, ljus-materia växelverkan, kvantinformation, optik, lasrar etc.
- Förmåga att arbeta laborativt kommer att vara väsentlig och erfarenhet av experimentellt arbete är meriterande.
- Erfarenhet av programmering är meriterande.

Hänsyn kommer också att tas till god samarbetsförmåga, framåtanda, självständighet och personlig lämplighet, samt hur den sökande genom sin erfarenhet och kompetens bedöms ha den förmåga som behövs för att klara forskarutbildningen.

För annonsen i sin helhet var god se Lediga jobb vid https://www.lu.se/vacancies 

Lunds Tekniska Högskola, LTH, är en teknisk fakultet inom Lunds universitet med forskning av hög internationell klass och stora satsningar på pedagogisk mångfald.

Fysiska institutionen är en av Lunds universitets största institutioner med cirka 350 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.