Wissenschaftler*in (Doktorand*in) (d/m/w) mit Schwerpunkt Atom-/Quantenphysik, Hochpräzisions-Massenmessungen an hochgeladenen Ionen in Teilzeit (65 %
Das Helmholtz-Institut Jena ist eine gemeinsame Einrichtung der Friedrich-Schiller-Universität Jena und der GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH in Darmstadt. Der Arbeitsschwerpunkt des Instituts liegt in der grundlegenden und angewandten Forschung unter Einsatz von Hochleistungslasern und Teilchenbeschleunigeranlagen.
Für ein am Helmholtz-Institut Jena angesiedeltes Promotionsprojekt mit Arbeitsort Darmstadt suchen wir zum nächstmöglichen Zeitpunkt eine*n
Wissenschaftler*in (Doktorand*in) (d/m/w)
mit Schwerpunkt Atom-/Quantenphysik,
Hochpräzisions-Massenmessungen an hochgeladenen Ionen
in Teilzeit (65 %)
Kennziffer: 26.50-4200
Die Masse von Teilchen ist eine fundamentale Eigenschaft, und ihre genaue Bestimmung erlaubt es, Beiträge zu verschiedensten Bereichen der Atom- und Kernphysik zu leisten. Die genauesten Massenmessungen werden mit einzelnen, hochgeladenen Ionen in einer Penningfalle erreicht, wo relative Genauigkeiten von 10-12 erreicht werden. Solche Messungen finden Anwendung bei der Suche nach neuer Physik (Phys. Rev. Lett. 134, 063002 (2025)), Bestimmungen der Neutrinomasse (Nature Physics 20, 921–927 (2024)) oder Bestimmungen von angeregten Zuständen in der Atomhülle (Nature 581, 42–46 (2020)).
Allerdings sind Hochpräzisions-Massenmessungen bis jetzt auf leichte und mittelschwere Ionen bzw. mittlere Ladungszustände beschränkt. Am Helmholtz-Institut Jena wurde daher eine Helmholtz-Nachwuchsgruppe mit Experimentstandort an der GSI in Darmstadt eingerichtet, um diese Technologie auf die schwersten Ionen in den höchsten Ladungszuständen zu erweitern und damit, unter anderem, genaue Tests der Quantenelektrodynamik in starken Feldern durchzuführen. Bei GSI können solche Ionen mithilfe des Schwerionenbeschleunigers erzeugt und nach einem Abbremsvorgang Ionenfallenexperimenten zur Verfügung gestellt werden – eine weltweit einmalige Kombination von Experimentinfrastruktur. Zur Verstärkung der Helmholtz-Nachwuchsgruppe, zum Aufbau des Penningfallen-Massenspektrometers und zur Durchführung zukünftiger Messungen suchen wir eine*n Wissenschaftler*in zum nächstmöglichen Zeitpunkt.
Das Aufgabengebiet umfasst insbesondere
- Design, Aufbau und Inbetriebnahme eines neuen Penningfallen-Massenspektrometers,
- die Anwendung modernster, kryogener Detektoren für den Nachweis von einzelnen Teilchen in den Fallen und in der Strahllinie,
- den Betrieb der Penningfallen einschließlich der dort eingesetzten Vakuum- und Kryotechnik sowie Ionenoptik und Detektionseinheiten,
- und die Durchführung von Messkampagnen.
Wir suchen eine Person mit
- einem abgeschlossenen Hochschulstudium (Master oder gleichwertig) in der Fachrichtung Physik (oder gleichwertig) mit sehr gutem Abschluss,
- einem hohen Maß an Motivation und Engagement zur Bewältigung neuer Herausforderungen,
- der Fähigkeit, eigenverantwortlich, zuverlässig und sorgfältig zu arbeiten,
- Talent für praktisches Arbeiten im Labor,
- idealerweise Erfahrung in einem Atomphysiklabor und Basiskenntnisse einer Programmiersprache (z. B. Python) sowie Elektronik, und/oder Bereitschaft, diese zu erlernen bzw. zu vertiefen,
- ausgeprägter Team- und Kommunikationsfähigkeit,
- guten Englischkenntnissen in Wort und Schrift, Deutschkenntnisse sind von Vorteil.
Wir bieten
Eine abwechslungsreiche Tätigkeit an einer führenden internationalen Forschungseinrichtung mit ausgezeichneter Infrastruktur, eingebettet in die Helmholtz-Gemeinschaft – die größte deutsche Organisation zur Förderung und Finanzierung der Wissenschaft.
Die Stelle ist zunächst auf 3 Jahre befristet. Der Dienstort ist das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt; im Rahmen der Tätigkeit wird die Promotion an der Friedrich-Schiller-Universität Jena angestrebt. Das Gehalt richtet sich nach dem Tarifvertrag TVöD (Bund).
GSI fördert die berufliche Entwicklung von Frauen und begrüßt es, wenn sich Frauen durch die Ausschreibung besonders angesprochen fühlen. Schwerbehinderte erhalten bei gleicher Qualifikation den Vorzug.
Weitere Informationen über das Helmholtz-Institut Jena, FAIR und GSI erhalten Sie unter www.hi-jena.de, www.gsi.de und www.fair-center.eu.
Für weitere Auskünfte steht Ihnen Rima Schüssler (r.schuessler@gsi.de) gerne zur Verfügung.
Wenn Sie das beschriebene Aufgabenfeld als persönliche Herausforderung ansehen und Interesse haben, in einem außergewöhnlichen persönlichen Umfeld zu arbeiten, senden Sie bitte Ihre vollständigen Bewerbungsunterlagen inklusive Ihrer Gehaltsvorstellungen, mit Angabe Ihres frühestmöglichen Eintrittstermins und unter Angabe der Kennziffer 26.50-4200, bis spätestens 28.05.2026
über unser Online-Portal
GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH
Abteilung Personal
Planckstrasse 1
64291 Darmstadt