Masterarbeit: Entwicklung von Methoden zur quantencomputergestützten Orbitaloptimierung

vor 4 Wochen


Cologne, Deutschland Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) Vollzeit

Der Klimawandel und die Ressourcenknappheit sind nur zwei von vielen Faktoren, die eine kontinuierliche und nachhaltige Werkstoffentwicklung unverzichtbar machen. Der Forschungsschwerpunkt des Instituts für Werkstoff-Forschung liegt in der Entwicklung innovativer Werkstofflösungen und zugehöriger Prozesstechniken für die Bereiche Luft- und Raumfahrt, Energie, Transport und Sicherheit. In enger Zusammenarbeit mit anderen DLR-Instituten sowie nationalen und internationalen Partnern führen wir sowohl Grundlagen- als auch angewandte Forschung durch. Das erwartet dich Um das Verhalten innovativer Werkstoffe präzise vorherzusagen, setzen wir auf Simulationen mit klassischen Computern und Quanten Computern, maschinelles Lernen, künstliche Intelligenz und automatisierte Test- und Analysemethoden. Diese Technologien ermöglichen es, physikalische Prozesse auf verschiedenen Längenskalen detailliert zu verstehen und effizient zu modellieren. So beschleunigen wir die Erforschung und Entwicklung neuer Materialien für die Luft- und Raumfahrt. Zu diesem Zweck entwickeln wir ein Programm zur Berechnung von Eigenschaften und der elektronischen Struktur von Materialien, an dessen Entwicklung Du im Rahmen deiner Masterarbeit beteiligt sein wirst. Ein Teil dieser Arbeit wird in englischer Sprache betreut. Deine Aufgaben Entwicklung and Analyse von klassischen- und Quantenalgorithmen zur selbst-konsistenten Optimierung von periodischen Orbitalen Implementierung der Methoden für Anwendungen in der Materialwissenschaft Vergleich verschiedener Optimierungsmethoden und mit Ergebnissen ohne Orbitaloptimierung Zusammenarbeit in einem interdisziplinären und internationalen Team an einem hochaktuellem Thema Mitentwicklung an Software zur Nutzung von Quantenalgorithmen in der Materialforschung Das bringst du mit Abgeschlossenes Bachelorstudium in Chemie, Physik, Mathematik, Informatik oder einem anderem relevantem Fachbereich Programmierkenntnisse in Python Wissen über Dichtefunktionaltheorie (DFT), mit ersten praktischen Erfahrungen Wissen über Vielteilchenmethoden (z.B. Coupled-Cluster oder Configuration Interaction) Wissen über zweite Quantisierung Erfahrungen im Bereich Quantencomputing Wir freuen uns darauf, dich kennenzulernen Fragen zu dieser Position (Kennziffer 1871) beantwortet dir gerne: Eric Breitbarth Tel.: +49 2203 601 2504



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    Das erwartet dichUm das Verhalten innovativer Werkstoffe präzise vorherzusagen, setzen wir auf Simulationen mit klassischen Computern und Quanten Computern, maschinelles Lernen, künstliche Intelligenz und automatisierte Test- und Analysemethoden. Diese Technologien ermöglichen es, physikalische Prozesse auf verschiedenen Längenskalen detailliert zu...


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    Der Klimawandel und die Ressourcenknappheit sind nur zwei von vielen Faktoren, die eine kontinuierliche und nachhaltige Werkstoffentwicklung unverzichtbar machen. Der Forschungsschwerpunkt des Instituts für Frontier Materials auf der Erde und im Weltraum (vormals Institut für Werkstoff-Forschung) liegt in der Entwicklung innovativer Werkstofflösungen und...


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    Der Klimawandel und die Ressourcenknappheit sind nur zwei von vielen Faktoren, die eine kontinuierliche und nachhaltige Werkstoffentwicklung unverzichtbar machen. Der Forschungsschwerpunkt des Instituts für Frontier Materials auf der Erde und im Weltraum (vormals Institut für Werkstoff-Forschung) liegt in der Entwicklung innovativer Werkstofflösungen und...


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    Das erwartet dichUm das Verhalten innovativer Werkstoffe präzise vorherzusagen, setzen wir auf Simulationen mit klassischen Computern und Quanten Computern, maschinelles Lernen, künstliche Intelligenz und automatisierte Test- und Analysemethoden. Diese Technologien ermöglichen es, physikalische Prozesse auf verschiedenen Längenskalen detailliert zu...


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    Das DLR-Institut für Antriebstechnik ist mit seinen Forschungen auf die Entwicklung leistungsfähiger und umweltfreundlicher Flugantriebe und Kraftwerksturbinen ausgerichtet. Die Forschungsarbeiten umfassen sowohl die Entwicklung und Anwendung hoch effizienter Methoden und schneller Simulationsverfahren wie auch den Einsatz einzigartiger Prüfstände und...


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    Das erwartet dichDie Abteilung Intelligente und Verteilte Systeme erforscht Methoden, um komplexe technische Prozesse und Systeme – von der Softwareentwicklung über automatisierte Workflows bis zur KI-gestützten Auswertung – nachvollziehbar, automatisierbar und interaktiv erfahrbar zu machen.Software Engineering-Richtlinien unterstützen die...


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    Das erwartet dichEine Masterarbeit in einem tollen Team zum Thema instationäre Simulationen der Strömung im Verdichterübergangskanal. Die Entwicklung von neuen Triebwerken zielt auf die Erhöhung des Nebenstromverhältnisses und die Verkleinerung des Kerntriebwerkes ab. Hierdurch ergibt sich eine steigende Radiendifferenz zwischen Niederdruckverdichter...


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    Das erwartet DichIm Rahmen dieser Masterarbeit stehen Next-Gen Lithium-Schwefel-Zellen mit sulfuriertem Polyacrylnitril (SPAN) als neuartigem Kathodenmaterial im Fokus. Obwohl diese Zellen experimentell nachweislich ein hohes Potential für Luft- und Raumfahrtanwendungen aufweisen, sind die Interaktion von Chemie und Transport auf Modellebene nur...


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    Das erwartet dichIn der Abteilung Prozessoptimierung und Digitalisierung im DLR Institut für Instandhaltung und Modifikation erwartet dich ein junges, diverses und dynamisches Team aus Wissenschaftlern:innen. Wir erforschen neue Konzepte für eine digitalisierte Instandhaltung. Dies umfasst u.a. digitale Zwillinge, Methoden zur Datenanalyse für die...


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    Das erwartet dichBis zum Jahr 2030 wird ein Anstieg des Wasserstoffbedarfs auf 175 Mt geschätzt. Eine umweltfreundliche Methode der Wasserstofferzeugung aus erneuerbaren Energien ist die Elektrolyse. Elektrolysezellen basierend auf protonenleitenden Keramiken (Eng. “proton conducting ceramics electrolysis cell”, PCCEL), zersetzen beim Anlegen einer...