Väitöskirjatutkija kvantti-inspiroitujen tensoriverkkopohjaisten koneoppimisratkaisujen parissa super-moiré van der Waals -materiaaleille

Aalto-yliopistossa tiede ja taide kohtaavat tekniikan ja talouden. Rakennamme kestävää tulevaisuutta saavuttamalla läpimurtoja avainalueillamme ja niiden yhtymäkohdissa. Samalla innostamme tulevaisuuden muutoksentekijöitä ja luomme ratkaisuja maailman suuriin haasteisiin. Yliopistoyhteisöömme kuuluu 14 000 opiskelijaa, 400 professoria ja yli 5000 työntekijää, jotka edustavat yhteensä yli 120 kansalaisuutta.  Kampuksemme sijaitsee Espoon Otaniemessä. Monimuotoisuus on osa meitä, ja teemme jatkuvaa työtä yhteisömme monimuotoisuuden ja syrjimättömyyden varmistamiseksi. Siksi kannustammekin päteviä hakijoita taustasta riippumatta liittymään yhteisöömme.

Teknillisen fysiikan laitoksen uraauurtava tutkimus luo uusia sovelluksia sekä teollisuutta uudistavia teknologioita. Laitoksella keskitytään materiaalien fysiikkaan, kvanttiteknologioihin, pehmeän ja elävän aineen tutkimukseen ja edistyneisiin energiatieteisiin. Tutkimusalueet kattavat sekä perustutkimuksen että tärkeät sovellusalueet. Koulutamme tulevaisuuden asiantuntijoita datan ja teknologian asiantuntijoiksi, keksijöiksi ja teollisuuden ja yhteiskunnan tutkijoiksi.

Etsimme väitöskirjatutkijaa kehittämään kvantti-inspiroituja tensoriverkkopohjaisia koneoppimisratkaisuja super-moiré van der Waals -materiaaleille.

Moiré van der Waalsin superhilat tarjoavat ihanteellisen alustan emergenttien kvanttitilojen, mukaan lukien korreloituneiden ja topologisten faasien suunnitteluun. Super-moiré-rakenteet mahdollistavat hierarkkiset pituusskaalat ja kvasiperiodiset potentiaalit, mikä edellyttää mallinnusmenetelmiä, jotka kykenevät käsittelemään erittäin suuria järjestelmäkokoja. Tässä projektissa kehitämme algoritmeja, jotka perustuvat aktiivisen oppimiseen perustuviin tensoriverkko-tiiviin kytkennän (tight-binding) strategioihin ja mahdollistavat ultra-suurten aperiodisten järjestelmien simuloinnin ennennäkemättömissä mittakaavoissa, sekä tasapainossa että epätasapainossa. Projekti mahdollistaa kollektiivisten tilojen, mukaan lukien eksitonit ja plasmonit, tutkimisen topologisissa ja korreloituneissa tiloissa super-moiré van der Waalsin heterorakenteissa. Välitavoitteisiin kuuluu reaaliavaruuden topologisten koettimien kehittäminen tensoriverkkoformalismin avulla, kollektiivisten kvasihiukkasviritysten laskenta super-moirén -järjestelmissä tensoriverkoilla, kuljetuksen laskenta supermoiré-järjestelmissä sekä kvanttipohjaisen aktiivisen Hamiltonin-oppimisen kehittäminen reaaliavaruuden spektroskopiasta supermoiré-järjestelmille. Tämä monitieteinen lähestymistapa yhdistää tensoriverkkokehykset, koneoppimisen ja STM-spektroskopian mahdollistaen skaalautuvan kvanttimateriaalin suunnittelun.

Roolisi

Kehität uusia ratkaisijoita, jotka perustuvat tensoriverkkoihin ratkaisemaan poikkeuksellisen suuria emergenttejä kvanttitiloja kattaen topologiset, suprajohtavat, korreloituneet ja tasapainosta poikkeavat järjestelmät. Työskentelet kvanttikenttien monihiukkasfysiikan, materiaalitieteen ja koneoppimisen rajapinnassa. Kehität- algoritmeja Julia-ohjelmalla. Projektia ohjaavat yhdessä professori Jose Lado ja tohtori Anouar Moustaj.

Kokemuksesi ja tavoitteesi

Etsimme motivoituneita hakijoita, jotka ovat kiinnostuneita tensoriverkoista, emergenteistä tiloista van der Waalin moire-kvanttimateriaaleissa ja koneoppimisesta. Työ vaatii vahvoja ohjelmointitaitoja, erityisesti Pythonissa ja Juliassa.

Odotamme hakijalta:

• Maisterin tutkinto fysiikassa, materiaalitieteessä, kemiassa, matematiikassa, tietojenkäsittelytieteessä tai läheisesti liittyvällä alalla
• Vahvaa kiinnostusta laskennallisiin monen kappaleen kvanttimenetelmiin
• Vahvoja ohjelmointitaitoja
• Kiinnostusta kvanttimateriaaleihin, koneoppimiseen ja monikappalefysiikkaan
• Sujuvaa englannin kielen taitoa (suullinen ja kirjallinen). Suomen kielen osaamista ei vaadita

Mitä tarjoamme

• Merkityksellinen ja inspiroiva tutkimusympäristö, joka kuuluu maailman parhaiden kvanttiteknologioiden joukkoon
• Pääsyn huippuluokan laskentaninfrastruktuuriin suuren suorituskyvyn tietojenkäsittelyssä
• Mahdollisuuden tehdä yhteistyötä asiantuntijoiden kanssa kvanttimateriaalien, monen kappaleen kvanttifysiikan ja koneoppimisen aloilla
• Tukea ammatilliseen kehittymiseen, mukaan lukien koulutukset, kansainväliset konferenssit ja uravalmennus/
• Eloisa ja kansainvälinen kampusyhteisö Espoossa, pääkaupunkiseudulla

Väitöskirjatutkijan tehtävä täytetään aluksi kahdeksi vuodeksi. Sopimusta jatketaan vielä kahdella vuodella onnistuneen väliarvioinnin jälkeen. Aalto-yliopiston opetus- ja tutkimushenkilöstön vuosittainen työaika on 1612 tuntia. Aalto-yliopisto noudattaa suomalaisten yliopistojen palkkajärjestelmää. Väitöskirjatutkijan aloituspalkka on noin 3075 €/kk ja sopimukseen sisältyy työterveyshuolto.

Työ tehdään Suomessa, ja ensisijainen työskentelypaikka sijaitsee Aalto-yliopiston Otaniemen kampuksella Espoossa. Elämä uudistetulla kampuksella on vilkasta – ympärillä on vaikuttavaa arkkitehtuuria, rauhallista luontoa sekä monipuolinen valikoima kahviloita, ravintoloita ja palveluita, joita tukevat erinomaiset julkisen liikenteen yhteyksillä.

Liity joukkoomme!

Hae tehtävään lähettämällä alla mainitut liitteet yhtenä englanninkielisenä PDF-tiedostona sähköisen rekrytointijärjestelmämme kautta Aalto-yliopiston verkkosivuilla olevan linkin kautta (klikkaa "Hae nyt" -painiketta).

(1) Motivaatiokirje

(2) CV

(3) Yhden tai kahden suosittelijan yhteystiedot

Huomaa: Aalto-yliopiston työntekijöiden tulee hakea tehtävää sisäisen HR-järjestelmämme Workday (Internal Jobs) kautta käyttämällä olemassa olevaa Workday-käyttäjätunnustaan (ei avoimien työpaikkojen ulkoisen sivun kautta). Jos olet opiskelija tai vierailija Aalto-yliopistossa, hae henkilökohtaisella sähköpostiosoitteellasi (ei aalto.fi) Aalto-yliopiston avoimien työpaikkojen kautta.

Tehtävän hakuaika päättyy 17.toukokuuta 2026 klo 23.59 (EEST/UTC +3).

Lisätietoja tehtävästä antaa professori Jose Lado, jose.lado(at)aalto.fi ja tohtori Anouar Moustaj, anouar.moustaj(at)aalto.fi.  

Aalto-yliopisto pidättää oikeuden perustelluista syistä jättää paikka avoimeksi, pidentää hakuaikaa, avata hakuprosessi uudelleen ja harkita hakijoita, jotka eivät ole jättäneet hakemuksia hakuajan aikana.

Haluatko tietää lisää meistä ja tulevista kollegoistasi? Voit katsoa nämä videot: 

Tämä on Aalto-yliopisto! 
Aalto University – Kohti parempaa maailmaa ja kestävän tulevaisuuden muovaamista.

Lue lisää työskentelystä Aaltolla: https://www.aalto.fi/en/careers-at-aalto  

Tutustu uuteen virtuaalikampuskokemukseemme: https://virtualtour.aalto.fi  

Viitteet

[1] Tiago V. C. Antão, Yitao Sun, Adolfo O. Fumega, Jose L. Lado, ‘Tensor network method for real-space topology in quasicrystal Chern mosaics’, Phys. Rev. Lett. 136, 156601 (2026)

[2] Anouar Moustaj, Yitao Sun, Tiago V. C. Antão, Jose L. Lado, ‘Momentum-resolved spectral functions of super-moiré systems using tensor networks’, arXiv 2512.18397 (2025)

[3] Anouar Moustaj, Yitao Sun, Tiago V. C. Antão, Lumen Eek, Jose L. Lado, ‘Tensor-network methodology for super-moiré excitons beyond one billion sites’, arXiv 2603.02011 (2026)

[4] Ability to harness quantum speed gains now within sight after researchers solve massive simulation problem in a heartbeat, https://www.aalto.fi/en/news/ability-to-harness-quantum-speed-gains-now-within-sight-after-researchers-solve-massive-simulation.