Postdoktor i fysik - Under tillsättning eller tillsatt, ej sökbar

Tjänsten är knuten till kvantinformationsgruppen vid avdelningen för atomfysik Kvantinformationsgruppen arbetar med hårdvara för kvantinformation baserat på sällsynta jordartsdopade kristaller samt tillämpningar av långsamt ljus med ljushastigheter ner mot en hundratusendedel av ljushastigheten i vakuum.

Vi arbetar med kvantinformation och kvantoptik i sällsynta jordartsdopade kristaller. Koherenstiderna för optiska superpositioner i dessa material kan ligga i millisekundsområdet vilket gör dem unika bland fasta material. Tillsammans med jonfällor och supraledande kvantbitar är kvantdatorer baserade på sällsynta jordartskristaller ett av de tre kvantdatorkoncept som stöds av inom det nystartade 1000 M€ EU flaggskeppet i kvantteknologi. Forskningsgruppen koordinerar också kvantsensordelen i det ~800 Mkr WAllenberg Centre of Quantum Technology (WACQT) som startat 1/1 2018. Gruppen har varit pionjärer när det gäller schema för kvantminnen i sällsynta jordartsdopade kristaller, liksom för schema för kvantdatorer baserade på sällsynta jordartsdopade kristaller. Sällsynta jordartsdopade kristaller är idag en av de ledande kvantminnesteknikerna och vårt kvantdatorschema utgör i delar basen för det sällsynta jordartskristalldopade projekt som nu ligger inom EU:s Flaggskepp i Kvantteknologi. Vi har också utvecklat optiska pumpningstekniker för att i detalj strukturera absorptionsprofilen i våra sällsynta jordartsdopade kristaller. Därigenom kan vi sänka ljusets utbredningshastighet i kristallerna många storleksordningar och vi har nyligen fått anslag för att bedriva forskningsprojekt relterat till dessa fenomen och de nuvarande tjänsterna är speciellt tänkta att vara inriktade mot dessa områden.

Särskild ämnesbeskrivning
Vi beskriver nedan 3 olika områden som exempel på forskningsprojekt som kan vara aktuella att arbeta inom för den som erhåller tjänsten.

Område 1: Långsamt ljus i sällsynta jordartsdopade kristaller för tillämpningar inom metrologi
Frekvensstabiliteten hos lasrar låsta till externa referenskaviteter begränsas idag av den termiska Brownska rörelsen hos atomerna på ytan av kaviteternas speglar. I medeltal varierar kavitetslängden pga av detta ca 0.1 protonradier. Vi har nyligen visat att långsamt-ljus-effekter i Fabry-Pérot kaviteter gjorda av sällsynta jordartsdopade kristaller kan minska kavitetsmodseparationer och linjebredder med 3-5 storleksordningar. Därvid minskar också frekvenskänsligheten för kavitetslängdsändringar med 3-5 storleksordningar. Detta projektet syftar till att undersöka möjligheten att använda Fabry-Pérot kaviteter gjorda av sällsynta jordartsdopade kristaller för att förbättra laser frekvensstabilisering bortom dagens begränsningar. Detta är speciellt intressant eftersom frekvens/tid är de storheter som människan kan bestämma med störst precision.

Område 2: Utveckling av optiska metoder för medicinsk avbildning och behandling djupt inne i vävnad
Detta projektet erbjuder unika möjligheter att arbeta inom gränsområdet atomfysik – tillämpad medicinsk teknik. Vi har utvecklat optiska pumpningstekniker för att i detalj strukturera absorptionsprofilen i våra sällsynta jordartsdopade kristaller. Vi kan tillverka mycket smalbandiga filter som genom att kombinera smalbandig absorption och långsamt ljus kan separera spritt ljus på frekvenser som skiljer endast någon MHz. Genom att kombinera ljus med ultraljud kan detta möjliggöra rumsupplöst avbildning av t ex syresättningsnivåer djupt inne i kroppen. Vi arbetar tillsammans med forskare inom elektro-magnetisk fältteori, bioteknologi, medicin och företag inom medicinteknologiområdet. Speciellt siktar vi inom denna tjänsten på att utveckla tekniker för optisk och digital faskonjugering vilket kan möjliggöra mätning/behandling längre in i vävnad med optiska metoder än vad som är möjligt idag. Projektet kan möjliggöra molekylspecifika mätningar djupt inne i kroppen på ett sätt som inte är möjligt med t ex ultraljud och NMR enbart och har därför stor medicinsk potential.

Område 3: Kvantdatorhårdvara baserat på sällsynta jordartsdopade kristaller
Sällsynta jordartsdopade kristaller kan ha optiska koherenstider i millisekunds-området och spinkoherenstider på flera timmar. De har stark dipol-dipol växelverkan som möjliggör multi-qubit operationer med korta gate-tider, god interkonnektivitet och potentiellt hög qubittäthet. Hittills har endast single-qubit operationer utförts och det kommer vara viktigt att demonstrera sällsynta jordartsdopade kristallers potential som kvantdatorhårdvara genom att utveckla tekniker för att läsa ut kvantillstånd för enskilda joner i kristallen, realisera två-qubits grindar med enstaka joner och påvisa skalbarhet. Såväl single-ion fluorescence som Purcell enhancement i mikrokaviteter ingår i de tekniker som vi utvecklar och använder oss av för detta syfte.

Arbetsuppgifter
I arbetsuppgifterna som postoktor ingår främst att bedriva forskning. Undervisning kan ingå i arbetsuppgifterna, dock högst en femtedel av arbetstiden. Inom ramen för anställningen ska det ges möjlighet till tre veckors högskolepedagogisk utbildning.

Exakt vilka forskningsprojekt som kommer ingå i arbetet bestäms i diskussioner med den som erhåller tjänsten, Detsamma gäller mängden undervisning inom tjänsten. Tjänsteinnehavaren förväntas assistera i handledning av examensarbetare och i även i viss utsträckning vara ett stöd vid handledning av doktorander. Beroende på intresse och erfarenhet kan det också vara aktuellt med träning i att ansöka om forskningsmedel och det kommer finnas möjlighet att arbeta med projekt inom den tredje uppgiften.

Behörighet
Behörig att anställas som postdoktor är den, som högst tre år före ansökningstidens utgång, avlagt doktorsexamen eller utländsk examen, som bedöms motsvara doktorsexamen, inom anställningens ämnesområde. Om det finns särskilda skäl kan doktorsexamen ha avlagts tidigare.

Övriga krav:

• Omfattande erfarenhet av experimentellt arbete inom laser-baserad forskning och optik
• Förmåga att självständigt driva projekt samt växelverka effektivt med övriga medlemmar i en forskningsgrupp
• Mycket goda kunskaper i engelska, i tal och skrift.

Bedömningsgrunder
Detta är en meriteringsanställning främst inriktad på forskning. Anställningen är tänkt som ett inledande steg i karriären och bedömningen av de sökande kommer i första hand att baseras på deras vetenskapliga meriter och potential som forskare. Särskild vikt kommer att fästas vid vetenskaplig förmåga inom ämnesområdet.

Vid anställning av den aktuella postdoktortjänsten ska följande utgöra grund för bedömning:

• God förmåga att utveckla och genomföra forskning av hög kvalitet.
• Eventuell dokumenterad tidigare undervisningserfarenhet

Övriga bedömningsgrunder:

• Dokumenterad forskningserfarenhet relevant för ett eller flera av gruppens forskningsområde

Hänsyn kommer tas till god samarbetsförmåga, driv och självständighet samt hur den sökande genom sin erfarenhet och kompetens bedöms komplettera och stärka den pågående forskningen inom forskningsgruppen samt bidra till gruppens framtida utveckling.

Villkor
Anställningen är tidsbegränsad till max 2 år och avser heltid. Anställningen tidsbegränsas enligt avtal, “Avtal om tidsbegränsad anställning som postdoktor”, mellan arbetsmarknadens parter daterat 2008-09-04 (Arbetsgivarverket, OFR:s, Saco-S och SEKO).

Instruktioner för ansökan
Ansökan ska skrivas på engelska. Redovisa dina meriter enligt LTHs akademiska meritportfölj, se länk nedan. Ladda upp som PDF-filer i rekryteringssystemet. Läs mer här: www.lth.se/jobb/sokalararanstallning/