Ingénieur en logiciels/systèmes embarqués pour le contrôle expérimental et l'automatisation quantique

Le groupe Trapped Ion Quantum Information (TIQI) effectue des recherches dans le domaine quantique en utilisant des ions piégés, en se concentrant sur le traitement de l'information quantique, la métrologie quantique et les questions fondamentales en physique quantique. Notre recherche est portée par une combinaison de défis technologiques et de développement de nouvelles techniques pour le contrôle quantique. Le groupe TIQI est étroitement lié à l'ETHZ-PSI Quantum Computing Hub et le poste annoncé impliquera une collaboration étroite avec son équipe d'ions piégés, qui mène des recherches connexes sur le traitement de l'information quantique à base d'ions piégés évolutif. Le groupe TIQI exploite plusieurs montages expérimentaux qui ont des objectifs scientifiques différents mais partagent une architecture de système de contrôle et des logiciels communs. Des dispositifs embarqués et contrôlés par logiciel sont largement utilisés dans les expériences d'ions piégés, par exemple pour générer des centaines de formes d'onde arbitraires synchronisées, effectuer une acquisition de données numériques et analogiques rapide, permettre une surveillance et un contrôle en temps réel, implémenter des boucles de servo-contrôle PID à signal mixte, ou coordonner le matériel de bas niveau à travers l'installation. Nous recherchons un ingénieur en logiciels/systèmes embarqués pour aider à développer, maintenir et améliorer les logiciels et firmwares qui soutiennent nos expériences. Ce travail couvre à la fois les systèmes embarqués de bas niveau et les logiciels de contrôle de haut niveau, et inclut l'aide à la définition de l'architecture de notre système de contrôle expérimental à long terme. Selon le profil du candidat, le rôle peut se concentrer davantage sur le logiciel embarqué et le firmware pour les dispositifs de bas niveau, ou davantage sur les logiciels de contrôle de haut niveau basés sur Python, l'automatisation et l'intégration de systèmes. Nous sommes également très intéressés par les candidats à l'aise pour travailler dans les deux domaines. Une expérience d'ions piégés est exploitée via une multitude de dispositifs électroniques et informatiques, incluant des systèmes sur puce (SoC) exécutant Linux embarqué ou un logiciel bare-metal ainsi qu'un gateware FPGA personnalisé, ainsi que des services logiciels de haut niveau exécutant sur des stations de travail Windows ou Linux. Des CPU embarqués autonomes exécutant un logiciel bare-metal ou Linux sont également utilisés dans des dispositifs tels que le Raspberry Pi. Ensemble, ces composants sont mis en réseau pour former un système de contrôle expérimental à l'échelle du laboratoire. En tant qu'ingénieur logiciel/systèmes embarqués dans notre équipe mixte de physiciens et d'ingénieurs, vous allez : Développer, maintenir et déboguer des logiciels à travers différentes couches du système de contrôle, du logiciel et firmware de bas niveau sur des plateformes matérielles embarquées aux logiciels de contrôle, d'automatisation et de surveillance de haut niveau, incluant les pilotes matériels, les API de communication, les services de contrôle et de surveillance, les bibliothèques spécialisées pour les calculs numériques/scientifiques et l'infrastructure logicielle partagée utilisée dans tout le laboratoire. Créer, améliorer et maintenir des dépôts de logiciels et de firmwares conformément aux pratiques d'ingénierie logicielle standards de l'industrie telles que le contrôle de version, les tests unitaires, le CI/CD et la documentation. Aider à façonner l'architecture du système de contrôle expérimental plus large, prévoir les goulots d'étranglement et les "points de friction", et hiérarchiser le travail en conséquence. Soutenir et conseiller les utilisateurs finaux du système de contrôle et contribuer à la documentation, aux exemples et aux supports de formation. Informations générales Nos logiciels embarqués sont actuellement écrits principalement en C/C++, tandis que les logiciels et services de contrôle de haut niveau utilisent largement Python. Notre gateware FPGA est écrit principalement en Verilog/SystemVerilog pour les FPGA et SoC AMD. Notre flux de travail FPGA repose sur une combinaison d'outils open-source et d'outils AMD, incluant Vivado/Vitis, Verilator, Icarus Verilog, cocotb et Migen. Ce poste offre, tant aux candidats en début de carrière qu'aux ingénieurs expérimentés, l'opportunité de devenir membre du domaine rapidement émergent de la technologie quantique, combinant une architecture et une conception de logiciels et firmwares intéressantes avec la physique expérimentale de pointe, et offre une exposition à un large éventail de défis et d'opportunités d'apprentissage dans un cadre de recherche en évolution rapide. Le poste sera affilié au groupe TIQI, mais vos contributions seront importantes tant pour le groupe TIQI que pour le PSI Quantum Computing Hub. Le poste est proposé sous contrat à durée déterminée, une extension vers un rôle à long terme peut être possible. L'informatique quantique à ions piégés est un domaine diversifié qui évolue rapidement, et nous recherchons des personnes possédant un large éventail de compétences, de connaissances et d'intérêts. Vous êtes une personne qui apprécie un environnement où vos contributions et vos tâches sont largement autodirigées, et un apprentissage indépendant continu sur le terrain sera essentiel. Vous travaillerez dans une équipe composée principalement de profils issus de la physique, et votre savoir-faire d'ingénieur jouera un rôle critique à mesure que votre expérience du piégeage d'ions augmentera : Vous aimez conseiller et former vos collègues, aider à définir et superviser des projets interdisciplinaires avec une composante d'ingénierie, et guider la prise de décision et la planification liées au contrôle expérimental. Vous avez une solide expérience dans au moins l'un des domaines suivants : Logiciel et firmware embarqués : vous maîtrisez le C/C++ embarqué moderne et