Wissenschaftliche*r Mitarbeiter*in für Quantum Computing und Quantum Machine Learning

Die Fraunhofer-Gesellschaft und IBM haben im März 2020 die Unterzeichnung einer Vereinbarung bekanntgegeben, deren Ziel es ist, Quantum Computing in Deutschland voranzubringen. Im Mittelpunkt der Kooperation steht der Zugriff auf einen IBM-Quantencomputer unter dem Dach eines bundesweiten Fraunhofer-Kompetenznetzwerks, um Technologie, Anwendungsszenarien und Algorithmen zu erforschen und Kompetenzaufbau sowie Wettbewerbsvorteile für die hiesige Wirtschaft und Wissenschaft zu generieren. Im Rahmen der Zusammenarbeit wird ein IBM Q System One Quantencomputer in einem Rechenzentrum von IBM Deutschland bei Stuttgart installiert. Das System ging zu Jahresbeginn 2021 in Betrieb und ist das erste seiner Art in Europa. Das Ziel ist die Quantentechnologie von der Grundlagenforschung hin zu marktfähigen Anwendungen zu entwickeln.

Im Rahmen dieser Kooperation befasst sich das Zentrum für Cyber Cognitive Intelligence (CCI) am Fraunhofer IPA mit der Beforschung und Demonstration von Technologien des maschinellen Lernens und der künstlichen Intelligenz für die Produktion sowie deren Umsetzung in die industrielle Praxis.

Das CCI sucht daher eine wissenschaftliche Mitarbeiterin/einen wissenschaftlichen Mitarbeiter, die/der maschinelle Lernverfahren in der Produktion durch die Erforschung von Quantenalgorithmen und die Umsetzung von Berechnungsmethoden unter dem Einsatz von Quantencomputern voranbringt.

Ihre Aufgaben dabei werden sein:

• 
  Entwicklung neuartiger Verfahren für Quantum Computing für Anwendungen im Produktionsumfeld, im Speziellen durch den Einsatz der relevanten Quantum Software Development Kits wie Qiskit, Microsoft Q# und auch Cirq, PennyLane
• Umsetzung von Quantenalgorithmen zu Problemstellungen aus dem Bereich des maschinellen Lernens/künstlichen Intelligenz
• Entwicklung und Umsetzung von Hybridisierungskonzepten für das Zusammenspiel von Quantencomputern mit klassischen Computern (CPU/GPU)
• Durchführung der entwickelten Berechnungen auf dem Quantencomputer IBM Q System One (und anderen) und in Quantencomputer Simulationsumgebungen
  
• Praxisnahe Umsetzung und Erprobung in Kooperation mit industriellen Partnern
• Betreuung von und Zusammenarbeit mit Industriekunden
• Betreuung von Hochschulabschlussarbeiten
• Wissenschaftliches Arbeiten von der Recherche bis zum Prototypen
• Schreiben und Publizieren wissenschaftlicher Artikel (Fachzeitschriften / Konferenzen) über die eigenen Forschungsergebnisse

Was Sie mitbringen

• Sehr gut abgeschlossenes wissenschaftliches Studium mit sehr gut abgeschlossener Masterarbeit /Promotion in einem MINT-Bereich
• praktische Erfahrung in Toolkits wie scikit-learn, TensorFlow oder PyTorch
• gute Programmierkenntnisse in Qiskit, Microsoft Q#, Python
• Erfahrung im Bereich Quantum Computing / Maschinelles Lernen / Künstliche Intelligenz
• Sehr gute analytische und konzeptionelle Fähigkeiten
• Sicheres Auftreten und ausgeprägtes Kommunikationsgeschick
• Sehr gute Deutsch und/oder sehr gute Englischkenntnisse

Was Sie erwarten können

• Interessante Aufgabenstellungen in der angewandten Forschung und Entwicklung in engem Kontakt zur Industrie
• Gestaltungsraum zur Umsetzung innovativer Ideen im Rahmen von Forschungsprojekten
• Enge Anbindung an die angewandte Forschung (Fraunhofer) und Grundlagenforschung (Cyber Valley)
• Professionelle und kreative Arbeitsatmosphäre in engagierten Teams
• Erstklassig ausgestattete Versuchsfelder und eine einzigartige Forschungsinfrastruktur
• Zusammenarbeit mit lokalen Partnern wie z.B. der Universität Stuttgart und dem CyberValley
• Persönliche Entwicklungsmöglichkeiten durch eine Promotion oder Habilitation und durch umfangreiche Qualifizierungsmaßnahmen.