PhD position on physics-based machine learning modeling for materials and process design
Helmholtz-Zentrum hereon GmbH - Geesthacht
Cutting-edge Research
for a Changing World
PhD position on physics-based machine learning modeling for materials and process design
Commencement date: 01.02.2026
Work location: Geesthacht
Application deadline: January 27th, 2026
Your tasks
- development of novel machine models based on supervised, unsupervised and reinforcement learning that can be combined with, enhance or replace methods from computational engineering and computer simulation
- data assimilation towards experimental measurements under consideration of uncertainties
- utilization of Explainable AI techniques to enable novel scientific discoveries
- implementation of your machine learning pipeline in Python (using e.g. PyTorch)
- validation of your results in collaboration with colleagues from various application areas (cross-disciplinary)
- publication and presentation of your scientific results in international scientific journals and at international conferences and workshops
Your profile
- master’s degree in mechanical engineering, materials science, computational engineering, computer science, applied mathematics, physics or a similar area
- very good programming skills in Python
- good prior experience with neural networks using common Python-ML libraries such as PyTorch
- preferably also background knowledge in computational mechanics and applied mathematics
- highly proficient in spoken and written English
We offer you
- an exciting and varied job in a research centre with around 1,000 employees from more than 60 nations
- a well-connected research campus (public transport) and best networking opportunities, subsidy for the Deutschlandticket if certain conditions are met (job ticket)
- individual opportunities for further training
- social benefits according to the collective agreement of the public service and remuneration up to pay group 13 according to TV EntgO Bund
- an excellent technical infrastructure and modern workplace equipment
- 6 weeks holiday per year; company holidays between Christmas and New Year's Day
- very good compatibility of private and professional life; offers of mobile and flexible work
- PhD Buddy Program
- family-friendly company policy with childcare facilities, e.g. nursery close to the company
- free assistance program for employees (EAP)
- corporate benefits
- a varied offer in the canteen on campus
The Helmholtz-Zentrum Hereon conducts cutting-edge international research for a changing world: Around 1,000 employees contribute to the tackling of climate change, the sustainable use of the world's coastal systems and the resource-compatible enhancement of the quality of life. From fundamental research to practical applications, the interdisciplinary research spectrum covers a unique range.
Institute of Material and Process Design
The Institute of Material and Process Design is dedicated to the sustainable and ecological development of innovative materials and manufacturing processes, especially for the transportation sector and medical technology. To this end, materials are tailored and manufacturing processes are designed to conserve resources – from the modeling of material behavior to the development of the material to the finished component.
Interested?
Then we are looking forward to receiving your comprehensive application documents (cover letter, CV, transcripts, certificates etc.) indicating the reference number 2026/WD 1 until January 27th, 2026.
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Helmholtz-Gemeinschaft
Arbeiten bei Helmholtz - Spitzenforschung als Beitrag zu Wachstum und Wohlstand
Aus dem 1958 gegründeten "Arbeitsausschuss für Verwaltungs- und Betriebsfragen der deutschen Reaktorstationen" entwickelten sich innerhalb von 40 Jahren die lose verbundenen Forschungszentren der Helmholtz-Gemeinschaft. Namensgeber für die Gemeinschaft war einer der größten Naturwissenschaftler des 19. Jahrhunderts: Hermann von Helmholtz. Als einer der letzten Universalgelehrten verstand es Helmholtz, naturwissenschaftliche Forschung in die technologische Praxis zu führen und so Brücken zwischen den Forschungsfeldern Medizin, Physik und Chemie zu schlagen.
Als größte Wissenschaftsorganisation Deutschlands beschäftigt die Helmholtz-Gemeinschaft in ihren 18 naturwissenschaftlich-technischen und biologisch-medizinischen Forschungszentren mehr als 33.000 Mitarbeiter. In den sechs Forschungsbereichen Energie, Erde und Umwelt, Gesundheit, Schlüsseltechnologien, Struktur der Materie sowie Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr kooperieren die Helmholtz-Wissenschaftler im Sinne der Nachhaltigkeit untereinander und mit externen Partnern. Ziel der Arbeit der Helmholtz-Gemeinschaft ist die Schaffung tragfähiger Grundlagen für die Gestaltung der Zukunft.
Um sich auch zukünftig den aktuellen wissenschaftlichen Fragestellungen widmen zu können, hat die Nachwuchsförderung bei Helmholtz oberste Priorität. Unter dem Prinzip der Chancengleichheit bietet Helmholtz Jobs und Stellenangebote für hochqualifizierte Nachwuchskräfte auf allen Ebenen. Auch nach dem Berufseinstieg bei Helmholtz werden die Mitarbeiter umfangreich gefördert und im Sinne des Talentmanagements der Gemeinschaft gefördert. Zudem gibt es mit den Graduiertenschulen und Kollegs spezielle Angebote zur Förderung und Weiterentwicklung der Potenziale von Doktoranden und Postdocs.
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