Имате желание да изградите най-съвременни експерименти и да ги използвате, за да изследвате квантовата физика в оживена международна група?
Нашата група за квантови газове на стронция търси амбициозни докторанти, които искат да участват във вълнуваща квантова симулация, сензорни и компютърни експерименти. Тази група се ръководи от проф. Флориан Шрек и е част от клъстера Quantum Gases & Quantum Information (QG&QI) в Института по физика (IoP) на Университета в Амстердам (UvA) и също така е домакин на Quantum Delta NL Ultracold Quantum Sensing Testbed. Ние използваме ултрастудени Sr газове за квантово отчитане, за изучаване на квантовата физика на много тела и за квантови изчисления. Имаме четири отворени докторски позиции, по една за изследователските проекти, описани по-долу. За повече информация относно проектите разгледайте нашия уебсайт или се свържете с Florian Schreck.
Какво ще правиш?
Проект 1: Непрекъснат атомен лазер
В този проект ще изградите първия непрекъснат атомен лазер. Атомният лазер е лъч от атоми, който се описва от кохерентна материя. Досега само къси атомни лазерни импулси са създавани чрез отделяне на лъч от атоми от кондензат на Бозе-Айнщайн (BEC). Лазерът спира да работи, когато всички атоми на BEC са отделени, което изисква създаването на нов BEC за следващия атомен лазерен импулс. Създаването на BEC обикновено е дълъг процес, изискващ няколко етапа на охлаждане, които да се изпълняват един след друг във времето. Създадохме машина, която може да изпълнява тези етапи един след друг в космоса, което ни позволява непрекъснато да кондензираме Бозе-Айнщайн [1]. Това ни позволява да създадем BEC, който издържа толкова дълго, колкото искаме. Това е атомен еквивалент на оптичен лазер с перфектно отразяващи огледала с кухина. Вашата цел ще бъде да направите следващата стъпка и да отделите първия непрекъснат атомен лазерен лъч от BEC. Такъв лъч би бил идеален източник за непрекъсната атомна интерферометрия [2]. Втората цел на проекта е да се създадат интересни задвижвани-дисипативни квантови системи и да се изследват техните свойства.
Проект 2: Sr оптични часовници
В този проект ще създавате и ще правите изследвания с един от най-прецизните оптични часовници в света. Вашият часовник ще се обърка само с една секунда през целия живот на Вселената и е в състояние да усети промяната в гравитационното забавяне на времето, произтичаща от промяна на височината с по-малко от един сантиметър [5]. Този проект е много съвместен, тъй като не е само изследователски проект сам по себе си, но и важна част от други изследователски проекти. Като начало ще научите въжетата от нашия екип за суперлъчисти часовници. Ще участвате във всеки аспект на изграждането на вашия часовник, от електроника, през лазери, оптика, честотни гребени, ултрастабилни резонатори до вакуумни камери. След като часовникът заработи, вие ще го използвате, за да си сътрудничите с други изследователски екипи, позволявайки нашия суперрадиантен часовник, прецизни кубитови операции в нашия квантов компютър (проект 4) или изучаване на фундаментална физика с прецизна спектроскопия (с нашите колеги от Свободния университет). За последното ще участвате в създаването на честотна връзка чрез телекомуникационни влакна до Свободния университет в Амстердам и до Технологичния университет в Айндховен. Този проект е част от Quantum Delta NL Ultracold Quantum Sensing Testbed, който ще ви даде много възможности да работите с индустрията, по-специално за проектиране на фотонни вериги за оптични часовници.
Проект 3: Квантова симулация и изчисления с Ридберг, свързани единични Sr атоми
Квантовите компютри и симулатори могат да решат проблеми, които са напълно недостъпни за традиционните компютри. Ние изграждаме два квантови компютъра/симулатора, базирани на масиви от стронциеви атоми, държани в оптични пинсети [6], един в нашата лаборатория и един в Технологичния университет в Айндховен. Квантовите битове са кодирани във вътрешните състояния на тези атоми и квантовите изчисления се извършват чрез насочване на лазерни лъчи към атомите по добре организиран начин. Квантовите компютри, базирани на неутрални атоми, печелят от факта, че атомите са естествено идентични и че е доста лесно компютърът да се мащабира до стотици квантови битове. Нашият квантов компютър е базиран на атоми на стронций, алкалоземен елемент, който също често се използва за изграждането на някои от най-добрите часовници в света. Използвайки часовника, вграден в проект 3 и поддържан от QuantumDelta NL и Quantum Software Consortium, ние изграждаме квантови компютри, които могат да демонстрират алгоритми, разработени от QuSoft, или да решават проблеми с квантовата химия. В Амстердам понастоящем можем да уловим атоми на стронций в масив от 49 пинсети [7]. Ще разширите тази машина с лазерите, необходими за внедряване на едно- и двукубитови порти и извършване на квантови симулации и изчисления с нея.
Референции
- Chun-Chia Chen (陳俊嘉), Rodrigo González Escudero, Jiří Minář, Benjamin Pasquiou, Shayne Bennetts, Florian Schreck, Непрекъсната Бозе-Айнщайнова кондензация, arXiv:2012.07605 (прието от природата).
- N. P. Robins, P. A. Altin, J. E. Debs и J. D. Close, Атомни лазери: производство, свойства и перспективи за прецизно инерционно измерване, Phys. Rep. 529, 265 (2013).
- John L. Bohn, Ana Maria Rey и Jun Ye, Cold molecules: Progress in quantum engineering of chemistry and quantum материя, Science 357, 1002 (2017).
- Vincent Barbé, Alessio Ciamei, Benjamin Pasquiou, Lukas Reichsöllner, Florian Schreck, Piotr S. Żuchowski и Jeremy M. Hutson, Наблюдение на резонансите на Фешбах между алкални и затворени атоми, Nature Physics 14, 881 (2018).
- Andrew D. Ludlow, Martin M. Boyd, Jun Ye, E. Peik и P. O. Schmidt, Оптични атомни часовници, Rev. Mod. Phys. 87, 637 (2015).
- M. Morgado, S. Whitlock, Квантова симулация и изчисление с кубити, взаимодействащи с Rydberg, arXiv:2011.03031 (2020).
- Alexander Urech, Ivo H. A. Knottnerus, Robert J. C. Spreeuw, Florian Schreck, Теснолинейно изобразяване на единични атоми на стронций в плитки оптични пинсети, arXiv:2202.05727 (2022).
Задачи и отговорности:
- Проектиране, конструиране и отстраняване на грешки при експерименти с ултрастуден атом;
- провеждане на изследвания, водещи до академични публикации в рецензирани международни списания и/или книги;
- ръководство на бакалавърски и магистърски дипломни работи и обучение на студенти;
Изисквания:
Вие притежавате магистърска степен. (или еквивалент) по физика, са направили експериментален главен проект (или еквивалент) в лаборатория по оптична, атомна или молекулярна физика. Други умения и документи, които биха били от полза за вашата кандидатура, са
- практически опит с експериментални техники, използвани в ултрастудена атомна лаборатория, като електроника, лазери, оптика;
- работни познания по език за програмиране (C++, Python, matlab или еквивалент);
- добри умения за устна и писмена комуникация по английски.
За да насърчим разнообразието в нашата изследователска група, ние ще ценим особено приложенията от групи, които са недостатъчно представени в науката.
Привилегии от заплатата:
докторска позиция
Временен договор за 38 часа седмично за срок от 4 години (първоначалният договор ще бъде за период от 18 месеца и след задоволителна оценка ще бъде удължен за обща продължителност от 4 години). Предпочитаната начална дата е възможно най-скоро. Това трябва да доведе до дисертация (докторска дисертация). Ще изготвим образователен план, който включва посещение на курсове и (международни) срещи. Също така очакваме да съдействате в обучението на студенти и магистри.
Брутната месечна заплата, базирана на 38 часа на седмица и в зависимост от съответния опит, варира между € 2443 до € 3122 (скала P). Това не включва 8% надбавка за почивка и 8,3% надбавка в края на годината. Докторантът за НЛО профил, скала 10 е приложима. Благоприятно данъчно споразумение, „30% правило“, може да се прилага за кандидати, които не са холандци. Приложим е Колективният трудов договор на университетите в Холандия.
Освен заплатата и жизнената и предизвикателна среда в Science Park, ние ви предлагаме множество допълнителни предимства:
- 232 празнични часа годишно (на база пълно работно време) и допълнителни празници между Коледа и 1 януари;
- множество курсове, които да следвате от нашия Център за преподаване и обучение;
- пълна образователна програма за докторанти;
- множество курсове по теми като управление на времето, справяне със стреса и онлайн платформа за обучение със 100+ различни курса;
- 7 седмици отпуск при раждане (отпуск за партньор) със 100% заплата;
- частично платен родителски отпуск;
- възможността за създаване на работно място у дома;
- пенсия при ABP, за която UvA плаща две трети от вноската;
- възможността да следвате курсове за изучаване на холандски;
- помощ с жилище за студио или малък апартамент, когато се местите от чужбина.
Любопитни ли сте да прочетете повече за нашия обширен пакет от обезщетения за вторична заетост, погледнете тук.
Работно време:
38 часа на седмица
Адрес:
Научен парк 904
