Väi­tös­kir­ja­tut­ki­jan ja Tut­ki­ja­toh­to­rin paik­ko­ja hy­bri­di­mag­no­nii­kan ja -​fotoniikan alal­la.

Etsimme erittäin motivoituneita väitöskirjatutkijoita (tohtoriopiskelijoita) ja tutkijatohtoreita työskentelemään kokeissa projektissa, jossa suprajohtavat kubitit, magnonit ja fotoluminesoivat spin-ionit yhdistetään yhteen sirumittakaavaan laitteeseen. Magnonit yhdistävät mikroaaltoaalon ja optisen domainin, avaten tien tehokkaalle mikroaalto-optiselle kvanttitransduktiolle ja magnonivälitteiselle spin-ionien kietoutumiselle. Seuraavista tutkimusaiheista löytyy paikkoja, joista kukin käsittelee eri alustan pilaria. Aihe 1 Vahvasti kytkeytyneet magnoni–mikroaalto-fotoni–kubittihybridit 3D-magneettikentissä Tässä aiheessa kehitämme korkean Q:n suprajohtavia mikroaaltoonteloita granaattialustoille ja integroimme ne transmon-piireihin, joita toimittaa yhteistyössä toimiva kvanttipiiriryhmä . Työ kattaa Nb- ja NbN-resonanssien kerrostumisen ja nanorakenteen, niiden optimoinnin magneettikentän kestävyydelle sekä yhteisen mikroaaltokammion suunnittelun, jonka kautta kubitti ja magnonimoodi yhdistyvät. Keskeinen haaste on kenttien yhteensopivuus: magnonien viritykseen tarvittavat kentät ovat juuri niitä, jotka heikentävät kubittien koherenssia, mikä on ratkaistu suojattujen ja flip-chip-geometrioiden sekä magneettikentän täydellisen vektoriohjauksen avulla, irrottaen magnonien vaatiman suunnan siitä, minkä piirin sietää. Hybriditoiminnassa karakterisoimme kvitti–magnonikytkennän spektroskooppisesti ja pyrimme solmiutumaan kubitin ja yhden magnonin välillä. Aihe 2 Hybridikvanttimateriaalit ja integroidut optiset ontelot fotoluminesenssispinioni–magnon-kytkentään varten Tämän aiheen tavoitteena on integroitu korkean Q:n optinen kammio, jossa magnonit ja fotoluminesoivat spin-ionit ovat molemmat vahvasti kytkettyinä , toimien millikelvin-lämpötiloissa. Tutkimme useita materiaalijärjestelmiä löytääksemme alustan, jossa korkean Q:n magnonit kytkeytyvät tehokkaasti spin-ioneihin pitkän optisen ja spin-elinajan säilyttäessä, hyödyntäen pulssilaserpinnoitusta, atomikerroksen talletusta ja korvattujen granaattikalvojen nestefaasiepitaksiaa sekä vertaamalla suoraan dopattuja granaatteja pinoihin, joissa spin-ionit sijaitsevat viereisessä kerroksessa. Ehdokasjärjestelmät määritellään fotoluminesenssi-eksitaatiospektroskopialla, kvanttirajoitteisella EPR:llä ja mikroaaltospektroskopialla . Valittu järjestelmä rakentuu integroiduiksi korkean Q:n optisiin onteloihin , ja sopiva kuitu-sirukytkentäjärjestelmä millikelvin-toimintaan kehitetään kahden fotonin litografian avulla. Laitteet pakataan sitten millikelvin-jääkaappiin, yhdistäen optisen ja mikroaaltoyhteyden lämpöankkurointiin ja matalaan lämpökuormaan, jota vaaditaan. Tämän aiheen tavoitteena on osoittaa tehokas mikroaalto-optinen muuntaminen integroidussa laitteessa. Aihe 3 Optinen monimoodikuitukuvantaminen syvissä kryogeenisissa lämpötiloissa Tässä aiheessa rakennamme kryogeenisen kuvantamisalustan, joka perustuu monimoodikuituholografiaan . Aaltorintaman muotoilu yhdistettynä mitattuun kuitusiirtomatriisiin mahdollistaa diffraktiorajoitteisen fokuksen muodostamisen ja skannaamisen paljaan kuidun päässä, antaen mikroskooppitason resoluution ja lämpöjalanjäljen, joka on yhteensopiva millikelvin-jääkaapin kanssa. Työ kattaa optisen järjestelmän rakentamisen ja sen sopeutumisen millikelvin-toimintaan, jossa keskeinen ongelma on siirtomatriisin stabiilisuus jäähdytysajan ajan. Alusta laajennetaan sitten kuvantamisesta avaruudellisesti resoluutettuun fotoluminesenssispektroskopiaan telekommunikaatioalueella , jossa on yksifotoniherkkä havaitseminen, ja integroidaan projektissa kehitettyihin optisiin kammiolaitteisiin. Tavoitteena on yksittäisten spini-ionien optinen osoitus ja lukeminen, joka pyrkii kahteen spin-ioniin, jotka ovat kietoutuneet yhteisen magnon-tilan kautta. Väitöskirjatutkijan tehtävät täytetään aluksi kahdeksi vuodeksi. Sopimusta jatketaan vielä kaksi vuotta onnistuneen väliarvioinnin jälkeen. Väitöskirjatutkijoiden aloituspalkka on 3142,65 € kuukaudessa, ja se kasvaa tutkimuksen ja opintojen edetessä. Tutkijatohtoreiden työsopimus tehdään kahdeksi vuodeksi, johon on mahdollisuus saada jatkoa. Postdoc-tutkijoiden aloituspalkka on 4229,48 - 4649,25 € kuukaudessa, kokemuksesta riippuen. Kurkkaa lisätiedot ja hakuohjeet englanninkielisestä ilmoituksesta ja hae 23.10.2026 mennessä!