Student Assistant for LLM-Based Research in the »Quantum Machine Learning« Team (all genders)

Über Fraunhofer Institute for Industrial Engineering IAO

Das Team »Quantum Machine Learning« am Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO in Stuttgart forscht an quantencomputing-basierter Datenverarbeitung und entwickelt maschinelle Lernmethoden zur Unterstützung von Quantentechnologien. Das Team ist Teil von flaQship, dem Fraunhofer Lab für angewandtes Quantencomputing Stuttgart-Heilbronn, das die Expertise des Fraunhofer-Instituts für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO und des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung IPA vereint. Innerhalb von flaQship konzentriert sich der Forschungsbereich Quantum Service Engineering und High-Performance Computing darauf, Quantencomputing als serviceorientierte Anwendungen nutzbar zu machen, Quantenressourcen in bestehende IT-Workflows zu integrieren und die Labor- und Hochleistungsrechnerinfrastruktur zu betreiben, auf der unsere Forschung, Schulungen und Demonstratoren basieren.

Mit seinem Fokus auf die Entwicklung zukunftsrelevanter Schlüsseltechnologien und die Ermöglichung der kommerziellen Nutzung dieser Arbeit durch Wirtschaft und Industrie spielt Fraunhofer eine zentrale Rolle im Innovationsprozess. Als Pionier und Katalysator für bahnbrechende Entwicklungen und wissenschaftliche Exzellenz gestaltet Fraunhofer die Gesellschaft heute und in Zukunft mit.

Wir schätzen und fördern die Vielfalt der Fähigkeiten unserer Mitarbeitenden und begrüßen daher alle Bewerbungen – unabhängig von Alter, Geschlecht, Nationalität, ethnischer und sozialer Herkunft, Religion, Weltanschauung, Behinderung, sexueller Orientierung und Identität. Schwerbehinderte Personen werden bei gleicher Eignung bevorzugt berücksichtigt. Unsere Aufgaben sind vielfältig und anpassbar – für Bewerber*innen mit Behinderungen finden wir gemeinsam Lösungen, die ihre Fähigkeiten optimal fördern.

Aufgaben

Werden Sie Teil des Wandels

Zur Stärkung unserer Forschungsaktivitäten suchen wir eine studentische Hilfskraft, die daran interessiert ist, zu erforschen, wie große Sprachmodelle und agentische KI-Systeme die Forschung in Quantenalgorithmen und verwandten Bereichen unterstützen können. Sie werden zur Entwicklung und Evaluierung von KI-gestützten Forschungs-Workflows beitragen, die wissenschaftliche Literatur, mathematisches Denken, Software-Tools und automatisierte Verifikation kombinieren, um die Forschung im Quantencomputing zu beschleunigen und zu verbessern.

• Sie erforschen, wie große Sprachmodelle und KI-Agenten die Forschung in Quantenalgorithmen, Quantensoftware, Kompilierung, Simulation und verwandten Bereichen unterstützen können.
• Sie entwickeln Prototypen von agentischen Forschungs-Workflows für Aufgaben wie Literaturrecherche, Algorithmenvergleich, Schaltkreisgenerierung, Ressourcenabschätzung und automatisierte Experimente.
• Sie verbinden KI-Agenten mit wissenschaftlichen Tools, einschließlich Quantensoftware-Frameworks, numerischen Simulatoren, symbolischen Mathematiksystemen, Literaturdatenbanken und Code-Repositories.
• Sie entwerfen Benchmarks und Testfälle zur Bewertung der mathematischen Korrektheit, physikalischen Konsistenz, Reproduzierbarkeit und praktischen Nützlichkeit.
• Sie untersuchen und vergleichen Ansätze wie Prompting, Retrieval-Augmented Generation, Tool-Nutzung, Planung, Reflexion und Multi-Agenten-Systeme.
• Sie analysieren Fehlermodi, einschließlich halluzinierter Referenzen, inkorrekter Ableitungen, ungültiger Quantenschaltkreise, unzuverlässigen Codes und irreführender Behauptungen über Quantenvorteile.
• Sie implementieren und evaluieren Proof-of-Concept-Systeme in Python und bewerten deren Anwendbarkeit in wissenschaftlichen Forschungs-Workflows.
• Sie dokumentieren Methoden, Experimente und Ergebnisse reproduzierbar und tragen zu internen Berichten, Präsentationen, Software-Tools und wissenschaftlichen Publikationen bei.
• Sie besprechen regelmäßig Ihre Fortschritte, Erkenntnisse und Forschungsideen mit dem Projektteam und tragen zur Gestaltung zukünftiger Forschungsrichtungen bei.

Profil

Was Sie mitbringen

• Sie sind eingeschriebener Studentin der Physik, Mathematik, Informatik oder eines verwandten Fachgebiets.
• Sie verfügen über gute Python-Programmierkenntnisse und ein grundlegendes Verständnis des Quantencomputings.
• Sie interessieren sich für große Sprachmodelle, KI-Agenten und die Entwicklung wissenschaftlicher Software.
• Sie arbeiten selbstständig und strukturiert, sind neugierig auf neue Technologien und gehen kritisch mit KI-generierten Ergebnissen um.
• Sie sind motiviert, Forschungsfragen an der Schnittstelle von künstlicher Intelligenz und Quantencomputing zu erforschen.
• Erfahrung mit Quantensoftware-Frameworks, großen Sprachmodell-Frameworks oder agentischen KI-Systemen ist von Vorteil, aber nicht zwingend erforderlich.
• Sie verfügen über gute Deutsch- oder Englischkenntnisse, wobei Deutsch von Vorteil, aber nicht zwingend erforderlich ist.

Wir bieten

Was wir Ihnen bieten

• Sie erwarten anspruchsvolle und abwechslungsreiche Aufgaben in einem innovativen Forschungsumfeld. Wir bieten Ihnen außerdem:
• Einblicke in die anwendungsorientierte Forschung und aktuelle, innovative Themen.
• Eine angenehme Arbeitsatmosphäre in einem motivierten Team.
• Chancengleichheit, Barrierefreiheit und Vielfalt.
• Verantwortungsvolle Aufgaben, die Ihnen helfen, Ihre Fähigkeiten zu entwickeln.
• Modernste Technologie und Arbeitsumgebung.
• Flexible Arbeitszeitmodelle.
• Transparente und faire Vergütung.
• Anbindung an unser Studierendennetzwerk.
• Sportmöglichkeiten an der Universität Stuttgart.

Rahmenbedingungen

• Die monatliche Arbeitszeit beträgt 40 Stunden.
• Die Position ist zunächst auf ein Jahr befristet. Eine längerfristige Beschäftigung ist wünschenswert.
• Vergütung gemäß der allgemeinen Betriebsvereinbarung für die Beschäftigung von Hilfskräften.

Bewerbung

Bereit für eine Veränderung? Dann bewerben Sie sich jetzt und machen Sie einen Unterschied! Sobald wir Ihre Online-Bewerbung erhalten haben, erhalten Sie eine automatische Eingangsbestätigung. Wir werden uns dann so schnell wie möglich bei Ihnen melden und Sie über die nächsten Schritte informieren. Bitte bewerben Sie sich bis zum 30.11.2026 über den Bewerbungslink zur Originalanzeige.