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Nicole Seifert

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Arbeitsort/ Arbeitszeit:
Görlitz
19,5 h/Woche

Bewerbungsschluss:
31. Juli 2020

Jetzt online bewerben:
deutsch / englisch
Job-Id: 74/2020 (995)

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Helmholtz-Zentrum
Dresden-Rossendorf
Bautzner Landstraße 400
01328 Dresden

Doktorand (m/w/d) - Entwicklung eines hocheffizienten Ersatzmodells (surrogate model) für Nichtgleichgewichtsprozesse in warmer dichter Materie

Das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) ist eine Forschungseinrichtung mit ca. 1.200 Mitarbeitenden und Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren. Seine fachübergreifenden wissenschaftlichen Schwerpunkte liegen in den Forschungsbereichen Energie, Gesundheit und Materie. 

CASUS - Center for Advanced Systems Understanding ist als das Zentrum für digitale interdisziplinäre Systemforschung in Deutschland geplant und soll international einen Spitzenplatz in diesem aufstrebenden Forschungsfeld einnehmen. CASUS widmet sich der Entwicklung innovativer Methoden um ein systematisches Verständnis komplexer Fragestellungen aus unterschiedlichen Disziplinen wie der Materialforschung, der Erdsystemforschung, der Systembiologie und des autonomen Fahrens zu erreichen. Dabei werden mathematische Modelle, numerische Modellierungs- und Simulationsverfahren, sowie Methoden aus der Daten- und Computerwissenschaft erforscht und weiterentwickelt.

Als deutsch-polnisches Forschungszentrum wurde CASUS im August 2019 in einer Kooperation zwischen dem Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), dem Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ), dem Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik (MPI-CBG), der Technischen Universität Dresden und der Uniwersytet Wroclawski (Universität Breslau) gegründet.

In der Abteilung Materie unter extremen Bedingungen ist ab sofort für drei Jahre eine Stelle als Doktorand (m/w/d) zum Thema Entwicklung eines hocheffizienten Ersatzmodells (surrogate model) für Nichtgleichgewichtsprozesse in warmer dichter Materie zu besetzen.

Ihr Projektziel

Im Rahmen der Doktorarbeit soll ein zeitabhängiges Ersatzmodell (time-dependent average-atom model) zur effizienten numerischen Modellierung von elektronischen Transporteigenschaften (dynamischer Strukturfaktor, elektrische Leitfähigkeit und Bremsvermögen) in warmer dichter Materie entwickelt werden. Beruhend auf bestehenden statischen Modellen, sollen entsprechende zeitabhängige Algorithmen entworfen und numerisch implementiert werden. Mithilfe von DFT-MD- und TDDFT-Simulationen sollen elektronische Transporteigenschaften als Vergleichsdaten generiert werden, anhand derer die numerische Implementierung quantitativ verifiziert werden soll. Es sollen auch theoretische Methoden zur Beschreibung von Nichtgleichgewichtsprozessen implementiert werden.

Darüberhinaus soll untersucht werden, inwiefern das zeitabhängige Ersatzmodell mit Magnetohydrodynamik-Simulationen numerisch verknüpft werden kann. Die Ergebnisse dieser Doktorarbeit werden dabei zur numerischen Modellierung und unterstützenden Analyse von Röntgenstreuexperimenten in warmer dichter Materie beitragen.

Ihr zukünftiges Aufgabengebiet umfasst:

  • Entwicklung der theoretischen Methodik und numerische Implementierung (time-dependent average-atom model)

  • Erzeugung von DFT-MD- und TDDFT-Datensätzen zur quantitativen Verifizierung

  • Erweiterung der Methodik durch die Implementierung von Methoden zu Nichtgleichgewichtsprozessen und durch die Verknüpfung mit Magnetohydrodynamik-Simulationen

  • Berechnung elektronischer Transporteigenschaften zur unterstützenden Analyse von Röntgenstreuexperimenten in warmer dichter Materie

  • Veröffentlichungen in wissenschaftlichen Peer-Review-Zeitschriften

  • aktive Teilnahme an wissenschaftlichen Tagungen

Ihr Profil:

  • sehr guter Diplom oder Master-Abschluss in Physik oder einer gleichwertigen Naturwissenschaft

  • umfangreiche Kenntnisse in mathematischer, theoretischer und numerischer Physik

  • Erfahrung in den Gebieten Quantenmechanik und Vielteilchentheorie

  • praktische Programmiererfahrung (z.B. in Fortran, Python, oder C/C++)

  • Erfahrung in der Methodenentwicklung oder Anwendung von quantenmechanischen Simulationspaketen (z.B. VASP, Quantum Espresso, Elk)

  • großes Interesse an einer multidisziplinären Zusammenarbeit

  • gute Kommunikationsfähigkeiten auf Englisch sowie in einem wissenschaftlichen Umfeld (z.B. bei der Teilnahme an wissenschaftlichen Tagungen, Diskussionen und der Verfassung von wissenschaftlichen Publikationen)

Was wir Ihnen bieten:

  • spannendes, offenes und internationales Forschungsumfeld unter hervorragenden wissenschaftlichen und technischen Arbeitsbedingungen

  • wissenschaftliche Exzellenz und kontinuierliche Betreuung auf höchstem Niveau

  • hervorragende Möglichkeiten zur wissenschaftlichen Vernetzung auf nationaler und internationaler Ebene

  • Vergütung und Sozialleistungen nach dem Tarifvertrags des öffentlichen Dienstes (TVöD-Bund) sowie betrieblicher Altersvorsorge und 30 Urlaubstagen pro Jahr

  • Unterstützung der Vereinbarkeit von Privatleben und Beruf durch flexible Arbeitszeiten und betriebliches Gesundheitsmanagement

Ihre vollständigen Bewerbungsunterlagen (Anschreiben, Lebenslauf, Zeugnisse, usw.) reichen Sie bitte ausschließlich über unser Online-Bewerbungsportal ein.

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