Das Paul Scherrer Institut PSI ist das grösste Forschungsinstitut für Natur- und Ingenieurwissenschaften in der Schweiz. Wir betreiben Spitzenforschung in den Bereichen Zukunftstechnologien, Energie und Klima, Gesundheitsinnovationen und Grundlagen der Natur. Durch Grundlagen- und angewandte Forschung arbeiten wir an nachhaltigen Lösungen für grosse Herausforderungen der Gesellschaft, Wissenschaft und Wirtschaft. Das PSI engagiert sich in der Ausbildung zukünftiger Generationen. Daher sind etwa ein Viertel unserer Mitarbeitenden Postdocs, Doktorierende oder Lernende. Insgesamt beschäftigt das PSI 2300 Personen.

Diese Stelle ist Teil von Muoniverse, einem Schweizerischen Nationalen Kompetenzzentrum in der Forschung (NCCR), das sich der Förderung der Myonenwissenschaften in Teilchenphysik, Quantenmaterialien und Anwendungen von der Energieforschung bis zum Kulturerbe widmet.

Muoniverse vereint 30 Forschungsteams von Universitäten, Forschungsinstituten und Museen in einem hochgradig kollaborativen Netzwerk, unterstützt durch die Muoniverse Research School, die Ausbildung, Austausch und Karriereentwicklung für Doktorierende und Postdocs koordiniert.

Weitere Informationen unter:

https://www.muoniverse.ch/

Muoniverse-Stellen dienen oft als Brücken zwischen einzelnen Forschungsgruppen und Institutionen, unterstützt durch gezielte Massnahmen. Wir suchen Kandidat:innen, die in solchen kollaborativen Umgebungen aufblühen, Freude daran haben, Menschen und Ideen über Disziplinen hinweg zu verbinden, und sich in vernetzten Strukturen wohlfühlen. Ihre Fähigkeit, zu einer Kultur der Offenheit und des gemeinsamen Fortschritts beizutragen, ist ebenso wichtig wie Ihre fachliche Expertise.

Muoniverse setzt sich für Chancengleichheit und Vielfalt in der Wissenschaft ein. Es arbeitet aktiv an einer vielfältigen wissenschaftlichen Gemeinschaft und einem inklusiven Arbeitsumfeld.

Für das neue NCCR Muoniverse suchen wir in der Materials Software and Data Group eine/n

Dieses Projekt kombiniert First-Principles-Simulationen basierend auf der Dichtefunktionaltheorie (DFT) mit der Entwicklung automatisierter und wiederverwendbarer rechnerischer Arbeitsabläufe für Myonenstudien in Materialien.

Ziel des Projekts ist es, fortschrittliche First-Principles-Methoden zu entwickeln und anzuwenden, um Myonen-Stoppstellen und Myonen-induzierte Effekte in Materialien zu bestimmen, wobei die Quanten-Natur des Myons explizit berücksichtigt wird. Aufbauend auf modernen DFT-Arbeitsabläufen für solche Simulationen werden Sie bestehende Ansätze über klassische Behandlungen hinaus erweitern, indem Sie Quanten-Effekte und moderne datengetriebene Techniken einbeziehen.

Ausgehend von DFT-basierten Berechnungen der Myonen-Stoppstellen und Migrationspfade, inklusive Nudged Elastic Band (NEB)-Berechnungen, werden Sie Quantenbehandlungen des Myons mit Ansätzen wie Pfadintegral-Molekulardynamik (PIMD) und/oder der stochastischen selbstkonsistenten harmonischen Approximation (SSCHA) erforschen. Zudem untersuchen Sie den Einsatz von maschinell gelernten interatomaren Potentialen (MLIPs), um Myon-Material-Wechselwirkungen effizient zu erfassen und Simulationen zu erschwinglichen Rechenkosten zu ermöglichen. Je nach Interesse und Projektentwicklung können Sie auch generative KI-Ansätze zur Vorhersage günstiger Myonen-Stoppstellen erkunden. Wir erwarten nicht, dass Kandidat:innen zu Beginn der Promotion in allen diesen Techniken Experten sind; Schulung und Lernen sind integrale Bestandteile des Projekts.

Ein wesentlicher Bestandteil des Projekts ist auch die Umsetzung dieser Methoden in robuste, wiederverwendbare und benutzerfreundliche Arbeitsabläufe, die eine breite Anwendung in der µSR- und Materialwissenschaftsgemeinschaft ermöglichen. Dies umfasst Beiträge zu und Erweiterungen bestehender AiiDA-basierter Arbeitsabläufe und grafischer Oberflächen (z.B. AiiDAlab Quantum ESPRESSO-Anwendungen) für automatisierte Myonensimulationen und -analysen.

Wir suchen eine/n hochmotivierte/n Kandidat:in mit Hintergrund in der rechnergestützten Materialwissenschaft oder Festkörperphysik und grossem Interesse an der Entwicklung und Anwendung fortschrittlicher Simulationsmethoden sowie deren Implementierung in Arbeitsabläufe. Sie haben Erfahrung im selbständigen Arbeiten, schätzen aber auch die Arbeit in einem interdisziplinären und kollaborativen Umfeld und sind bestrebt, methodische Entwicklung mit realen wissenschaftlichen Anwendungen zu verbinden.

Voraussetzungen für Kandidat:innen sind:

• Masterabschluss (oder kurz vor Abschluss) in Physik, Materialwissenschaft, Chemie, Ingenieurwesen oder einem eng verwandten Fach
• Praktische Erfahrung mit Dichtefunktionaltheorie (DFT) in Forschung oder Projekten
• Kenntnisse in Python für wissenschaftliches Rechnen und Datenanalyse
• Selbstsicheres Kommunizieren von Forschungsideen und -ergebnissen auf Englisch, schriftlich und mündlich
• Interesse an Quanten-Simulationen, Materialmodellierung und/oder Entwicklung neuer rechnerischer Methoden

Sie sind am Paul Scherrer Institut PSI in der "Materials Software and Data"-Gruppe von Dr. Giovanni Pizzi tätig und arbeiten in enger Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Titus Neupert an der Universität Zürich (UZH) sowie Prof. Dr. Nicola Spaldin an der ETH Zürich, wo Sie im Doktoratsprogramm Materialwissenschaft eingeschrieben sind. Das Doktoratsstudium umfasst Kurse an der ETH Zürich und kann Lehrtätigkeiten beinhalten. Die während der Promotion erzielten Ergebnisse werden voraussichtlich in peer-reviewed Fachzeitschriften veröffentlicht und auf internationalen Konferenzen präsentiert.

Wir sind überzeugt, dass unser Forschungsteam am besten funktioniert, wenn es maximal vielfältig ist, und wir ermutigen insbesondere Bewerbungen von Mitgliedern unterrepräsentierter Gruppen.

Unsere Institution basiert auf einer interdisziplinären, innovativen und dynamischen Zusammenarbeit. Sie profitieren von einer systematischen Einarbeitung am Arbeitsplatz, zusätzlich zu Möglichkeiten der persönlichen Weiterentwicklung und unserer ausgeprägten Berufsausbildungskultur. Wenn Sie Arbeit und Familienleben oder andere persönliche Interessen optimal verbinden möchten, unterstützen wir Sie mit modernen Anstellungsbedingungen und der Infrastruktur vor Ort.

Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an Dr. Giovanni Pizzi, E-Mail giovanni.pizzi@psi.ch.

Bitte reichen Sie Ihre Bewerbung

online

bis zum

14. Juni 2026

ein, inklusive eines einseitigen Motivationsschreibens, das Ihr Interesse an der Stelle und Ihre Qualifikationen zusammenfasst, Ihrem Lebenslauf, Ihrem Notenauszug und den Kontaktdaten von zwei Referenzpersonen für die Position als Doktorand/in in quantenmechanischen Simulationen von Myonen in Materialien (Index-Nr. 7301-07).