Doktorandská pozice – Atomistické simulace vzácných událostí

Láká tě doktorát a chceš otevřít dveře k zajímavé kariéře ve vědě nebo výzkumu? Jako doktorand/ka u nás budeš pracovat na získání titulu Ph.D. a zároveň nabereš cenné zkušenosti, které ti otevřou cestu jak v akademické sféře, tak mimo ni.

O projektu: Infinity RETIS

Projekt ∞RETIS umožní provádět virtuální experimenty důležitých procesů v chemii, fyzice a biologii, které jsou dnes výpočetně nedosažitelné kvůli obrovským časovým škálám, jež je třeba simulovat. Toho dosáhneme implementací průlomového algoritmu do pokročilého výpočetního kódu schopného simulovat a analyzovat dynamiku složitých molekulárních procesů – nejen jejich termodynamiku. Propojíme techniky vzorkování drah (path sampling) pro studium vzácných událostí s inovativním přístupem, který umožňuje paralelizovat „neparalelizovatelné" algoritmy propojením nesynchronních výpočetních úloh vysoce efektivním způsobem.

Nejpokročilejší simulace vzorkování drah dnes provádí jen hrstka výzkumných skupin na světě, a to kvůli nárokům na odborné znalosti i rutinně dlouhým dobám výpočtů (přes 1 rok). Díky nově vyvinutému algoritmu ∞RETIS mohou tyto simulace konvergovat během týdnů nebo dní v závislosti na dostupných výpočetních zdrojích (HPC). Tím se podaří dosáhnout něčeho, co bylo dosud považováno za nemožné: efektivního paralelního výpočtu časově závislých vlastností. Cílem projektu je využít tento algoritmus k řešení simulačních systémů, které byly dosud mimo dosah. Výsledky budou mít přímý dopad na rozvoj chemie, biotechnologie a materiálových věd.

Implementací ∞RETIS do uživatelsky přívětivého open-source kódu vznikne unikátní výpočetní nástroj, který zkrátí dobu současných simulací drah nejméně desetinásobně. Vedle vývoje tohoto volně dostupného kódu přineseme přesvědčivé mezioborové aplikace ve čtyřech klíčových oblastech: i) redoxní chemické reakce, ii) biomineralizace, iii) vazba protein–ligand a iv) enzymová katalýza.

Tato konkrétní pozice se na aplikační straně atomistických simulací zaměřuje na ukládání CO₂ v metal-organických sítích (MOF) s využitím algoritmů strojového učení.

Náplň práce

• Dokončení doktorského studia a získání titulu Ph.D.
• Provádění kvalitního výzkumu v rámci výše popsaného projektu
• Účast na vývoji softwaru ∞RETIS
• Publikování odborných článků a popularizace vědy
• Aktivní zapojení do výzkumných skupin Teorie materiálů a Teoretické chemie
• Účast na mezinárodních aktivitách – konferencích a/nebo výzkumných pobytech v zahraničí

Počítej s tím, že náplň práce se může v průběhu zaměstnání měnit.

Co očekáváme

• Magisterský titul v oboru fyziky, chemie nebo příbuzném relevantním oboru
• Zkušenosti s atomistickými simulacemi (molekulární dynamika, Monte Carlo apod.)
• Znalost programování – ideálně v Pythonu nebo jiném vědeckém programovacím jazyce
• Zájem o mezioborový výzkum na pomezí fyziky, chemie a výpočetních věd
• Schopnost pracovat samostatně i jako součást týmu
• Dobrá úroveň angličtiny v písemném i mluveném projevu

Co ti nabízíme

• Práci na špičkovém mezinárodním výzkumném projektu s reálným vědeckým dopadem
• Přátelské a podnětné prostředí na jedné z předních technických univerzit světa
• Zapojení do mezinárodní vědecké komunity – konference, zahraniční pobyty
• Přístup k výkonné výpočetní infrastruktuře (HPC)
• Konkurenceschopné platové ohodnocení dle univerzitních tarifů

O nás

Jsme široce zaměřená univerzita s technickým a přírodovědným profilem a důrazem na profesní vzdělávání. Působíme ve třech norských městech, přičemž hlavní sídlo je v Trondheimu. Celkem u nás pracuje 9 000 zaměstnanců a studuje 43 000 studentů – všichni se společně podílejí na tvorbě znalostí pro lepší svět.