Wissenschaftliche Mitarbeit (Postdoktorand*in; m/w/d) im Bereich Computational Electrodynamics and Inverse Design of Time-varying Metamaterials (ERC project TEMPORE)

Kurzbeschreibung

Diese Stelle wird vom Europäischen Forschungsrat (ERC) im Rahmen des Programms Horizont Europa (ERC Consolidator Grant TEMPORE) gefördert. Das Projekt leistet Pionierarbeit beim inversen Design zeitlich veränderlicher Metamaterialien, die im Pikosekunden- bis Femtosekundenbereich arbeiten. Sie werden dazu beitragen, die Kontrolle von Licht in Raum und Zeit für vollständig reprogrammierbare, multifunktionale nanophotonische Systeme neu zu definieren. Ihre Rolle Die Postdoktorandin oder der Postdoktorand wird eine Schlüsselrolle bei der Konzeption, Architektur und langfristigen Entwicklung der dem ERC-Projekt TEMPORE zugrunde liegenden Rechenplattform spielen und eng mit Prof. Antonio Calà Lesina zusammenarbeiten und unter dessen wissenschaftlicher Leitung stehen. Zu Ihren Aufgaben gehören unter anderem die folgenden Tätigkeiten. Algorithmenentwicklung: Koordinieren und aktiv zur Entwicklung von inversen Design-Frameworks im Zeitbereich beitragen, wobei die Zeit ein grundlegender Designparameter ist (4D-Design in Raum und Zeit). Entwicklung und Überwachung skalierbarer, speichereffizienter und leistungsstarker Implementierungen für Architekturen mit verteiltem Speicher (MPI) und Beschleuniger (GPU), einschließlich Skalierbarkeitsstudien, Leistungsprofilierung und Optimierung von groß angelegten 3D- und 4D-Simulationen. Definition und Implementierung der Softwarearchitektur eines modularen, skalierbaren Open-Source-Frameworks für inverses Design, einschließlich Parallelisierungsstrategie, Speicherlayout, Leistungsoptimierung und langfristiger Wartbarkeit. Implementierung und Erweiterung von großskaligen computergestützten Elektrodynamik-Solvern (FDTD und verwandte Methoden) für dynamische und nichtlineare Materialien. Modellierung fortschrittlicher Materialien wie transparenter leitfähiger Oxide, nichtlinearer Medien und anderer ultraschnell abstimmbarer Materialien. Anwendung dieser Methoden zur Simulation und zum Entwurf physikalisch realisierbarer 3D-nanophotonischer Systeme, wie beispielsweise dynamisch abstimmbare optische Metaoberflächen und Metamaterialien. Zusammenarbeit & Verbreitung: Methodische Teilprojekte in enger Abstimmung mit dem Projektleiter leiten. Koordinierung und Mitbetreuung von Doktorand*innen, die zum gemeinsamen Rechenrahmen beitragen. Möglichkeit zur engen Zusammenarbeit mit experimentellen Partnern. Hochrangige Forschungsergebnisse veröffentlichen, auf internationalen Konferenzen präsentieren und die wissenschaftliche Sichtbarkeit der Gruppe erhöhen.