Ingegnere Software/Sistemi Embedded per il Controllo Sperimentale e l'Automazione Quantistica

Il gruppo Trapped Ion Quantum Information (TIQI) svolge ricerche nel dominio quantistico utilizzando ioni intrappolati, concentrandosi sull'elaborazione delle informazioni quantistiche, la metrologia quantistica e le questioni fondamentali della fisica quantistica. La nostra ricerca è guidata da una combinazione di affrontare sfide tecnologiche e sviluppare nuove tecniche per il controllo quantistico. Il gruppo TIQI è strettamente connesso all'ETHZ-PSI Quantum Computing Hub e la posizione pubblicizzata comporterà una stretta collaborazione con il suo team di ioni intrappolati, che conduce ricerche correlate sull'elaborazione di informazioni quantistiche con ioni intrappolati scalabili. Il gruppo TIQI gestisce diversi setup sperimentali che hanno obiettivi scientifici differenti ma condividono un'architettura del sistema di controllo e un software comuni. Dispositivi embedded e controllati via software sono utilizzati ampiamente negli esperimenti con ioni intrappolati, ad esempio per generare centinaia di forme d'onda arbitrarie sincronizzate, eseguire rapide acquisizioni di dati digitali e analogici, consentire il monitoraggio e il controllo in tempo reale, implementare loop servo PID a segnale misto o coordinare l'hardware di basso livello in tutto il setup. Cerchiamo un Ingegnere Software/Sistemi Embedded per aiutare a sviluppare, mantenere e migliorare il software e il firmware che supportano i nostri esperimenti. Questo lavoro spazia sia dai sistemi embedded di basso livello sia dal software di controllo di alto livello e include l'aiuto nel dare forma all'architettura del nostro sistema di controllo sperimentale a lungo termine. A seconda del background del candidato, il ruolo può concentrarsi maggiormente sul software embedded e sul firmware per dispositivi di basso livello, o maggiormente sul software di controllo basato su Python di alto livello, l'automazione e l'integrazione di sistema. Siamo anche molto interessati a candidati che si sentano a proprio agio nel lavorare in entrambi i domini. Un esperimento con ioni intrappolati è gestito attraverso una moltitudine di dispositivi elettronici e computazionali, inclusi system-on-chip che eseguono Linux embedded o software bare-metal insieme a gateware FPGA personalizzato, oltre a servizi software di alto livello che girano su workstation Windows o Linux. Le CPU embedded standalone che eseguono software bare-metal o Linux sono utilizzate anche in dispositivi come il Raspberry Pi. Insieme, questi componenti sono messi in rete per formare un sistema di controllo sperimentale su scala di laboratorio. In qualità di ingegnere software/sistemi embedded nel nostro team misto di fisici e ingegneri, vi occuperete di: Sviluppare, mantenere e debuggare software attraverso diversi livelli del sistema di controllo, dal software e firmware di basso livello su piattaforme hardware embedded al software di controllo, automazione e monitoraggio di alto livello, inclusi driver hardware, API di comunicazione, servizi di controllo e monitoraggio, librerie specializzate per calcoli numerici/scientifici e infrastruttura software condivisa utilizzata in tutto il laboratorio. Creare, migliorare e mantenere repository di software e firmware in linea con le pratiche di ingegneria del software standard del settore, come il controllo di versione, il unit testing, CI/CD e la documentazione. Aiutare a dare forma all'architettura del sistema di controllo sperimentale più ampio, prevedere colli di bottiglia e 'pain points', e dare priorità al lavoro di conseguenza. Supportare e consigliare gli utenti finali del sistema di controllo e contribuire alla documentazione, agli esempi e ai materiali di formazione. Informazioni generali Il nostro software embedded è attualmente scritto principalmente in C/C++, mentre il software e i servizi di controllo di alto livello fanno ampio uso di Python. Il nostro gateware FPGA è scritto principalmente in Verilog/SystemVerilog per FPGA e SoC AMD. Il nostro workflow FPGA si basa su una combinazione di strumenti open-source e AMD, tra cui Vivado/Vitis, Verilator, Icarus Verilog, cocotb e Migen. Questa posizione offre sia ai candidati all'inizio della carriera che agli ingegneri esperti l'opportunità di diventare parte del campo in rapida emersione della tecnologia quantistica, combinando interessanti architetture e design di software e firmware con la fisica sperimentale all'avanguardia, e fornisce esposizione a una vasta gamma di sfide e opportunità di apprendimento in un ambiente di ricerca in rapida evoluzione. La posizione sarà affiliata al gruppo TIQI, ma i vostri contributi saranno importanti sia per il gruppo TIQI che per il PSI Quantum Computing Hub. La posizione è offerta con un contratto a tempo determinato, un'estensione a un ruolo a lungo termine potrebbe essere possibile. L'informatica quantistica con ioni intrappolati è un campo in rapida evoluzione e diversificato, e cerchiamo persone con una vasta gamma di competenze, conoscenze e interessi. é una persona che apprezza un ambiente in cui i contributi e i compiti sono ampiamente autodiretti, e l'apprendimento indipendente e continuo sul posto di lavoro sarà essenziale. Lavorerai in un team composto principalmente da persone con background in fisica, e il tuo know-how ingegneristico giocherà un ruolo critico man mano che la tua esperienza nel trapping ionico crescerà: Ti piace consigliare e istruire i colleghi, aiutare a definire e supervisionare progetti interdisciplinari con una componente ingegneristica e guidare il processo decisionale e la pianificazione relativi al controllo sperimentale. Hai una solida formazione in almeno una delle seguenti aree: Software e firmware embedded: sei fluente con il moderno C/C++ embedded e hai lavorato su progetti embedded collaborativi basati su team che coinvolgono FPGA o ASIC. L'esperienza in progetti FPGA è importante, poiché aiuterai a mantenere i nostri attuali design FPGA e a coordinare gli sforzi degli ingegneri F