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English version below

Messkunst „Made in Germany" – dafür stehen die ca. 2100 Mitarbeitenden der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB). Als nationales Metrologieinstitut und führende Forschungseinrichtung entwickeln wir in einem internationalen Arbeitsumfeld weltweit führende Standards für das Messen. So sorgen wir dafür, dass Menschen und Organisationen Messungen vertrauen können.

In Braunschweig suchen wir Sie zum 19. Juni 2026 für das Institut QUEST „Experimentelle Quantenmetrologie“ als:


Doktorandin / Doktorand (m/w/d)
Physik
Entgeltgruppe 13 TVöD Bund ○ befristet bis zum 31. Dezember 2028 ○ Teilzeit 33,15 Wochenstunden


Ihre Aufgaben:

Das QUEST-Institut für Experimentelle Quantenmetrologie ist eine gemeinsame Einrichtung der Leibniz Universität Hannover und der PTB in Braunschweig. Das Projekt basiert auf Quantenlogikspektroskopie an lasergekühlten, in Ionenfallen gespeicherten Molekülionen und ist Teil einer Kollaboration mit Forschungsgruppen der ETH Zürich und der Universität Innsbruck. Ziel dieses Promotionsprojekts ist die Entwicklung und Anwendung neuartiger spektroskopischer Methoden an gefangenen Molekülionen zur Untersuchung fundamentaler Symmetrieverletzungen. Hierzu werden Konzepte wie Verschränkung und dekohärenzfreie Unterräume genutzt, die ursprünglich aus der Quanteninformationsverarbeitung stammen. Sie unterstützen uns mit folgenden Tätigkeiten:

  • Effiziente Erzeugung von MgH⁺ und MgO⁺ durch Reaktionen von gefangenen Mg⁺-Ionen mit Hintergrundgas
  • Kontrolle der Rotationszustände in MgH⁺ mittels Millimeterwellen
  • Entwicklung und Implementierung von Quantenkontrollprotokollen unter kombinierter Laser- und Mikrowellenanregung
  • Erweiterung der bestehenden Python-basierten Experimentsteuerung (ARTIQ)
  • Analyse der experimentellen Daten sowie Präsentation auf internationalen Konferenzen und Publikation der Ergebnisse in Fachzeitschriften

 

Ihr Profil:

  • Hochschulstudium (Diplom/Master) Fachrichtung Physik mit sehr gutem Abschluss
  • Erfahrung in der experimentellen Arbeit an kalten Atomen oder Molekülen ist von Vorteil
  • Kenntnisse in Atomphysik, Quantenoptik, Laserkühlung, Laserspektroskopie oder verwandter Gebiete sind von Vorteil
  • Starkes Interesse an experimentellen Tätigkeiten sowie experimentelles Geschick
  • Hohes Engagement sowie eigenverantwortliches Arbeiten
  • Ausgeprägte Team- und Kommunikationsfähigkeit
  • Englischkenntnisse (C1-Niveau), Deutschkenntnisse sind von Vorteil
  • Die physische Möglichkeit zur Laborarbeit muss gegeben sein
  • Bereitschaft zu Dienstreisen im In- und Ausland

 

Wir bieten:

  • Ein exzellentes Forschungsumfeld (Exzellenzcluster QuantumFrontiers, Quantum Valley Lower Saxony (QVLS)) mit Zugang zur einzigartigen Infrastruktur der PTB.
  • Arbeit in einer international renommierten Forschungsgruppe.
  • Unser Promovierendenprogramm bietet zusätzlich die Möglichkeit, sich untereinander sowie national und international u. a. auf wissenschaftlichen Konferenzen zu vernetzen.
  • Wir fördern Forschungsaufenthalte im Ausland im Rahmen von internationalen Kooperationspartnerschaften.

Eine Übersicht unserer Benefits finden Sie auf unserer Karriereseite.


Das ist uns wichtig:

Die PTB fördert die Gleichstellung von Frauen und Männern und ist besonders an Bewerbungen von Frauen interessiert. Gleichzeitig sind wir bestrebt, die gesellschaftliche Vielfalt widerzuspiegeln. Daher ist jede Bewerbung, unabhängig von ihrem Geschlecht, ihrer kulturellen oder sozialen Herkunft, Religion, Weltanschauung oder sexuellen Identität herzlich willkommen. Schwerbehinderte oder ihnen gleichgestellte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt berücksichtigt.

 

Ihre Bewerbung:

Fachliche Fragen zu dieser Position beantworten Ihnen im Institut QUEST:
Dr. Fabian Wolf, Tel.: 0531 592 4744, E-Mail: fabian.wolf@ptb.de.

Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung bis zum 7. April 2026 unter der Kennziffer 26-34-QUESTB. Bitte nutzen Sie dafür den Button „ONLINE BEWERBEN“ – dieser führt Sie direkt zu unserem Bewerbungsportal, wo Sie Ihre Unterlagen (Lebenslauf, Zeugnisse, Anschreiben) hochladen können. Bewerbungen per E-Mail können wir nicht berücksichtigen. Mit Ihrer Bewerbung akzeptieren Sie die Datenschutzbestimmungen.

 

English version

The art of measurement — made in Germany. Striving to perfect it is the mission of the 2,100 employees of PTB, the Physikalisch-Technische Bundesanstalt. As Germany’s national metrology institute and a leading center of research, we operate in an international environment to develop world-class measurement standards. We at PTB work to ensure that people and organizations can trust the measurements they use. 

At our Braunschweig site, we are looking to fill the following position at the QUEST Institute for experimental quantum metrology


PhD Position in experimental trapped ion physics
Doctoral candidates: Remuneration Group 13 TVöD Bund ○ 2.5-year fixed term ○ Part-time (33.15 hours/week)


Your tasks: 

The QUEST Institute for Experimental Quantum Metrology is a joint institution of Leibniz Universität Hannover and PTB in Braunschweig. The project is based on quantum logic spectroscopy of laser-cooled molecular ions stored in ion traps and is part of a collaboration with research groups from ETH Zurich and the University of Innsbruck. The aim of this PhD project is to develop and apply novel spectroscopic methods on trapped molecular ions to study fundamental symmetry violations. For this purpose, concepts such as entanglement and decoherence-free subspaces, which originally come from quantum information processing, are used.

You will support us with the following activities:

  • Efficient generation of MgH⁺ and MgO⁺ by reactions of trapped Mg⁺ ions with background gas
  • Control of rotational states in MgH⁺ using millimetre waves
  • Development and implementation of quantum control protocols under combined laser and microwave excitation
  • Extension of the existing Python-based experiment control system (ARTIQ)
  • Analysis of experimental data as well as presentation at international conferences and publication of results in scientific journals

 

 Your profile:

  •  University degree (Diploma/Master) in physics with a very good degree
  • Experience in experimental work on cold atoms or molecules is an advantage
  • Knowledge of atomic physics, quantum optics, laser cooling, laser spectroscopy or related fields is an advantage
  • Strong interest in experimental activities and experimental skills
  • High level of commitment and ability to work independently
  • Strong teamwork and communication skills
  • You have achieved C1 level in English. German language skills would be an advantage.
  • The physical ability of laboratory work must be given
  • Willingness to travel

 

We offer:

  • An excellent research environment (QuantumFrontiers Cluster of Excellence, Quantum Valley Lower Saxony (QVLS)) with access to PTB's unique infrastructure.
  • Work in an internationally renowned research group.
  • Our doctoral programme also offers the opportunity to network with each other as well as nationally and internationally, e.g. at scientific conferences.
  • We promote research stays abroad within the framework of international co-operation partnerships.
  • You can find an overview of our benefits on our careers page.

  

This is important to us:

 PTB promotes gender equality and strongly encourages applications from female candidates. At the same time, we strive to reflect the diversity of our society. We therefore welcome every application submitted, regardless of the candidate’s gender, cultural or social background, religion, ideology or sexual identity. If equally suited to the position, disabled persons or persons having equivalent status under German law will be given preference.

 

 Your application:

For subject-related questions concerning this position, please contact QUEST FG1:
Dr. Fabian Wolf, phone: +49 531 592-4744, email: fabian.wolf@ptb.de.

We look forward to receiving your application by 7 April 2026 under Ref. No. 26-34-QUESTB. Please click on the following button: ONLINE BEWERBEN. This will directly lead you to our application portal where you can upload your documents (CV, certificates, Cover letter). Unfortunately, we cannot accept applications sent via email. With your application you accept the data protection regulations.