Allocations de thèses : 5 projets
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Titre : The supersolid phase of homogeneous dipolar gases, a new window on quantum magnetism (UniSolDy)
Responsable scientifique : Raphaël Lopez (LKB)
Axe : Simulation quantique
Résumé : Le projet portera d’abord sur les modes de basse énergie (Goldstone) d’un supersolide de Dy pour accéder à sa fraction superfluide. Il s’étendra à des mélanges à deux composantes à une et deux dimensions, où une phase de bande (stripe phase) similaire à celle présente dans certains matériaux supraconducteurs est attendue.
Doctorant·e : Julie Veschambre
Titre : Hybrid spin-superconductor systems: A Novel Quantum Information Processing Platform (HSSQ)
Responsable scientifique : Patrice Bertet (SPEC)
Axe : Calcul et informatique quantique
Résumé : Interfacer des circuits supraconducteurs avec des spins dans l’état solide a le potentiel d’exploiter la flexibilité des circuits supraconducteurs avec les longs temps de cohérence des spins. Ce projet vise à démontrer des portes logiques à deux qubits médiées par le circuit entre les qubits de spin.
Doctorant·e : Nicolas Thill
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Titre : DUal Atomic Loader in an Ytterbium clock for a PhD Application (DUALYPA)
Responsable scientifique : Rodolphe Le Targat (LTE)
Axe : Capteurs quantiques et métrologie
Résumé : Avec une fréquence contrôlée à 18 chiffres significatifs, les horloges à réseau optiques sont désormais appliquées à des mesures du géopotentiel. Le projet DUALYPA propose une technique de capture ultra rapide des atomes pour préserver la stabilité d’une horloge ytterbium transportable.
Doctorant·e : Anne-Katrin Landa
Titre : Correlation Imaging for Strongly Interacting Fermions (CISIF)
Responsable scientifique : Tarik Yefsah (LKB)
Axe : Simulation quantique
Résumé : Ce projet sera consacré à l’étude expérimentale de gaz de Fermi fortement corrélés avec une imagerie à l’échelle de l’atome unique. Il se déroulera sur le nouveau microscope à gaz quantique de l’équipe Gaz de Fermi du Laboratoire Kastler Brossel (LKB).
Doctorant·e : Jean-Paul Nohra
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Titre : Quantum Imaging using non-degenerate harmonics (QUINS+)
Responsable scientifique : Hamed Merdji (LOA)
Axe : Capteurs quantiques et métrologie
Résumé : Le projet QUINS+ démontrera l’imagerie quantique (QI) en utilisant des paires de photons intriqués VIS/NIR provenant d’un processus de génération d’harmoniques d’ordre élevé. Cet avantage quantique sera illustré par l’imagerie à travers des milieux diffusants.
Doctorant·e : Houssna Griguer
Allocations de postdocs : 4 projets
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Titre : Security proof for Continuous-Variable Quantum Key Distribution (SecCVQKD)
Responsable scientifique : Anthony Leverrier (INRIA)
Axe : Communications quantiques
Résumé : Les protocoles de distribution quantique de clés à variables continues présentent de nombreux avantages, mais leur sécurité n’est pas parfaitement comprise. L’objectif de ce projet est de prouver leur sécurité dans le cas des tailles finies en utilisant de nouvelles techniques entropiques.
Postdoc : Thomas Van Himbeeck
Titre : Twisted Bilayer Graphene: Symmetry of moiré minibands as a function of twist angle (TBGSYM)
Responsable scientifique : Hervé Aubin (C2N)
Axe : Ressources scientifiques et technologiques
Résumé : L’objectif du projet est d’étudier par Microscopie à Effet Tunnel (STM) et spectroscopie (STS), la symétrie des minibandes de moiré dans des bicouches de graphene torsadés en fonction de l’angle de torsion.
Postdoc : Maelle Kapfer
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Titre : Advanced technologies for rengineering diamond-based sensors (ADVENGERS)
Responsable scientifique : Alexandre Tallaire (IRCP)
Axe : Ressources scientifiques et technologiques
Résumé : Le projet a pour but de développer des approches originales de localisation des centres NV dans des films de diamant synthétique. Il repose sur des techniques d’implantation ionique, de nanostructuration de surface et de re-croissance qui seront mis en œuvre au moyen d’instruments scientifiques dédiés.
Postdoc : Chloe Newson
Titre : Collective Light scattering and forces in Fluctuating Quantum Systems (CLARIFY)
Responsable scientifique : Nicolas Cherroret (LKB)
Axe : Simulation quantique
Résumé : Le but de ce projet est de décrire théoriquement l’impact de fluctuations matérielles sur les mécanismes élémentaires de diffusion collective de la lumière dans deux problèmes ouverts : la réponse optique des gaz d’atomes dilués présentant des fluctuations thermiques, et l’interaction de Casimir entre métaux désordonnés.
Postdoc : Tanja Schoger
AAP Equipements Mi-Lourds : 6 projets
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Titre : Mid Infrared Quantum Imaging and Spectroscopy (MIRQUIMAS)
Responsable scientifique : Maria Amanti (MPQ), Jean-Michel Melkonian (ONERA)
Axe : Ressources scientifiques et technologiques
Résumé : Le projet fera la démonstration d’une détection dans l’infrarouge moyen hautement sensible, reposant sur des sources quantiques de photons intriqués et sur des protocoles d’imagerie et de spectroscopie quantiques. Cette approche permettra de coder les interactions de l’infrarouge moyen avec la matière sous forme de lumière dans un spectre de longueurs d’onde plus courtes, où l’on dispose déjà de détecteurs hautement performants.
Titre : 2D Critical Phenomena and phase transition Atom by atom (2D-CPA)
Responsable scientifique : Thomas Chalopin (LCF), Nicolas Dupuis (LPTMC)
Axe : Simulation quantique
Résumé : Ce projet vise à étudier, au niveau microscopique, les transitions de phase et les phénomènes critiques qui apparaissent dans les systèmes quantiques en interaction. Nous utilisons des gaz ultra-froids d’atomes d’hélium métastables pour la détection d’atomes isolés et nous les étudions en deux dimensions et à densité homogène.
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Titre : Desired cryostat for electronic transport testing of MBE material and devices (Désirée C)
Responsable scientifique : Ulf Gennser (C2N), Gerbold Menard (LPENS)
Axe : Ressources scientifiques et technologiques
Résumé : Un grand nombre de projets s’appuient sur des gaz d’électrons bidimensionnels ou des isolants topologiques obtenus par MBE, ainsi que sur des dispositifs fabriqués à partir de ces matériaux. Afin de pouvoir les fournir en temps voulu, les équipes du C2N sollicitent un nouveau cryostat à 1 K pour réaliser les essais de magnétorésistance indispensables et rapides.
Titre : Etching platform for QUantum technologies In Paris (EQUIP)
Responsable scientifique : Thibaut Jacqmin (INSP), Daniel Garcia Sanchez (LKB)
Axe : Capteurs quantiques et métrologie
Résumé : Un équipement de gravure par plasma partagé destiné au développement de technologies quantiques et à la réalisation d’essais fondamentaux, reposant sur des systèmes quantiques hybrides constitués de résonateurs mécaniques à facteur de qualité ultra-élevé ou de graphène couplé à des circuits supraconducteurs, ainsi que de sources de photons uniques.
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Titre : Control of Cold Molecules for Quantum Technology (CoCoQuaT)
Responsable scientifique : Hans Lignier (LAC), Quantin Bouton (LPL), Benoît Darquié (LPL), Mathieu Manceau (LPL)
Axe : Ressources scientifiques et technologiques
Résumé : Le but du projet est d’exploiter le fort potentiel des molécules froides pour les technologies quantiques. Nous souhaitons développer les outils essentiels à cette fin : jet cryogénique de molécules, système de détection efficace, refroidissement laser et contrôle cohérent entre niveaux vibrationnels (moyen IR).
Titre : Engineering QUantum emitters through mIXed dimension van der Waals heterostructures (EQUINOX)
Responsable scientifique : Christophe Voisin (LPENS), Jean-Sébastien Lauret (LuMIN)
Axe : Ressources scientifiques et technologiques
Résumé : Des hétérostructures artificielles de van der Waals, composées de points quantiques de graphène isolés ou auto-organisés et de couches de nitrure de bore, sont étudiées comme matrices permettant de moduler leurs propriétés d’émission quantique afin d’obtenir des sources de photons uniques à durée de vie limitée et des ensembles superfluorescents.
AAP Petits et Moyens Equipements : 6 projets
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Titre : Efficient photonic interconnect for atomic quantum systems (EPIQ)
Responsable scientifique : Alexei Ourjoumtsev (JEIPCF)
Axe : Communications quantiques
Résumé : Ce projet vise à améliorer une plateforme expérimentale existante, conçue pour créer de fortes interactions entre photons optiques et superatomes de Rydberg, vers la réalisation d’une brique élémentaire d’interconnexions optiques efficaces entre systèmes quantiques d’atomes uniques.
Titre : In-vacuum Fibers for a Quantum Interface with Strontium ions (IFQSS)
Responsable scientifique : Valentin Cambier (MPQ)
Axe : Communications quantiques
Résumé : Le projet poursuit le développement expérimental d’une interface ion-photon basée sur des pièges miniatures avec guides d’ondes intégrés via l’acquisition d’une chambre à vide avec des entrées de fibres optiques et optiques de collection à grande ouverture numérique.
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Titre : Near field imaging of THz Resonators with Rydberg Atoms (TERRA)
Responsable scientifique : Athanasios Laliotis (LPL), Jean-Michel Manceau (C2N)
Axe : Capteurs quantiques et métrologie
Résumé : L’imagerie en champ proche des métamatériaux THz est difficile mais essentielle pour leur caractérisation. Nous proposons de cartographier le champ électrique des résonateurs THz au-delà de la limite de diffraction en utilisant des atomes de Rydberg émettant des photons dans le visible.
Titre : Quantum Atomic Force Microscope (Quantum-AFM)
Responsable scientifique : Ivan Favero (MPQ)
Axe : Capteurs quantiques et métrologie
Résumé : Le projet Quantum-AFM veut développer un microscope à force atomique fonctionnant dans le régime quantique. Un tel instrument exploitera une sonde optomécanique dans son état fondamental de vibration, sensible au transfert de phonons uniques provenant de l’échantillon.
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Titre : Improving NV-based detection of superconductivity in diamond anvil cells (iNV-DAC)
Responsable scientifique : Jean-François Roch (LuMIN)
Axe : Capteurs quantiques et métrologie
Résumé : Nous étudions les matériaux quantiques sous haute pression en intégrant des centres NV dans une enclume diamant. Cette méthode permet de prouver la supraconductivité par détection de l’effet Meissner. Le projet vise à acquérir des équipements clefs pour éviter les biais dans cette mesure.
Titre : Uncoventional Superconductivity in Magnetic Metals and 2D Materials (SUMMET2D)
Responsable scientifique : Yann Gallais (MPQ)
Axe : Simulation quantique
Résumé : Ce projet a pour objectif d’étudier les supraconducteurs bidimensionnels à l’aide de la spectroscopie micro-Raman à basse température et des techniques « pump-probe ».
AAP Manifestations scientifiques :
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Titre : We are Quantum (WAQ) x YQIS 2024
Date / lieu : 6-8 novembre 2024, INRIA Paris
Responsable scientifique : Ulysse Chabaud (INRIA)
Axe : Calcul et informatique quantique
Résumé : WAQ est un événement qui vise à détecter de futurs talents et s’adresse spécifiquement aux étudiants en master et en doctorat. YQIS est une conférence de trois jours, organisée par de jeunes chercheurs, pour de jeunes chercheurs dans le domaine de la théorie de l’information quantique.
Site web : https://yqis24.sciencesconf.org/
Titre : Quantum Emitters: From atoms to solid state and their role in quantum optics
Date / lieu : 3 septembre 2024, Sorbonne université
Responsable scientifique : Hanna Le Jeannic
Axe : Calcul et informatique quantique
Résumé : Ce symposium rassemblera des experts mondiaux pour discuter des avancées et applications des émetteurs quantiques pour l’optique quantique.
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Titre : 40 ans des boîtes quantiques épitaxiées – Hommage à Jean-Yves Marzin (ORIGINE)
Date / lieu : 23-24 janvier 2025, C2N
Responsable scientifique : Pascale Senellart (C2N)
Axe : Ressources scientifiques et technologiques
Résumé : Tout au long de ces journées, différents témoignages retraceront les premières mondiales réalisées historiquement au sein des quatre laboratoires, CNET Bagneux, L2M, IEF et LPN et qui ont ainsi contribué au récit collectif du C2N. Une place importante sera également consacrée aux recherches en cours dans divers laboratoires français.
Titre : Light-matter interactions and collective effects (LMI)
Date / lieu : 28-30 avril 2025, ENS Paris-Saclay
Responsable scientifique : Jean-Sébastien Lauret (LuMIN)
Axe : Simulation quantique
Résumé : Ce workshop vise à rassembler plusieurs communautés intéressées par le couplage cohérent entre émetteurs quantiques. Les sujets abordés vont des réseaux d’atomes froids bien contrôlés aux nouvelles méthodologies permettant de créer de nouvelles interfaces lumière-matière.
Site web : https://colleffect.sciencesconf.org/?lang=en
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Titre : Polish-French symposium III: developments in the physics of ultracold matter
Date / lieu : 11-13 juin 2025, Sorbonne université
Responsable scientifique : Alice Sinatra (LKB)
Axe : Capteurs quantiques et métrologie
Résumé : Le symposium abordera la physique des gaz atomiques ultrafroids, y compris les aspects fondamentaux et les applications dans les technologies quantiques émergentes.
Titre : Quantum control of rotational dynamics (CoRoMo)
Date / lieu : 1-3 septembre 2025, Sorbonne université
Responsable scientifique : Mario Sigalotti (LJLL)
Axe : Calcul et informatique quantique
Résumé : L’atelier sera l’occasion de discuter des avancées récentes, tant du point de vue théorique qu’expérimental, sur le contrôle des systèmes quantiques modélisant les rotations moléculaires.
Site web : https://www.ljll.fr/~sigalotti/coromo2025
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Titre : Interplay between tunneling current and optical excitations (INTERACT)
Date / lieu : 3-4 mars 2025, LPS
Responsable scientifique : Julien Gabelli (LPS)
Axe : Capteurs quantiques et métrologie
Résumé : L’objectif de ce workshop est d’explorer la base physique de la génération d’excitations optiques (photons et plasmons) dans les jonctions à effet tunnel hors équilibre fonctionnant à forte polarisation (quelques volts) dans un environnement dissipatif. Le processus inverse – l’effet de la lumière sur l’effet tunnel des électrons dans ces jonctions – sera également abordé.
Site web : https://interact2025.sciencesconf.org/
AAP Au fil de l’eau : 2 projets
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Titre : Graphix workshop
Date / lieu : 18-20 novembre 2024, INRIA
Responsable scientifique : Maxime Garnier (INRIA)
Axe : Calcul et informatique quantique
Résumé : L’atelier Graphix réunira des chercheurs scientifiques et des développeurs de logiciels pour discuter du développement de Graphix. Graphix est un logiciel open source hébergé sur GitHub conçu pour la transpilation, l’optimisation et la simulation du calcul quantique basé sur la mesure (MBQC).
Titre : Exposition « Sensation Quantique »
Date / lieu : 10 avril – 26 juillet, Maison Poincaré
Responsable scientifique : Aurore-Alice Young (LKB)
Axe : Animation et formation
Résumé : Mystérieuse, abstraite et contre-intuitive, la physique quantique stimule nos esprits. Aurore, Caroline et Céline, physicienne, artiste et philosophe s’associent pour créer une exposition multisensorielle éclairant la recherche en science quantique.
AAP Valorisation de la recherche par le transfert industriel : 3 projets
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Titre : Ultralow-power logic-in-memory devices based on ferroelectric two-dimensional electron gases (ULTIMATE)
Responsable scientifique : Manuel Bibes (LAF)
Résumé : Le projet propose de développer un dispositif logique en mémoire à très faible consommation d’énergie (FESO) basé sur la ferroélectricité et la spintronique. Ce composant permettra une réduction considérable de la consommation d’énergie des architectures informatiques par rapport à la technologie CMOS actuelle. ULTIMATE contribuera au développement d’une nouvelle génération de dispositifs FESO basés sur des gaz d’électrons bidimensionnels ferroélectriques (2DEG) formés dans le BaTiO₃.
Titre : Optomechanical Microscale Multiphysics Sensors (OMiMUS)
Responsable scientifique : Ivan Favero (MPQ)
Résumé : Nous présentons notre initiative visant à développer une sonde multiphysique en transformant un simple résonateur optomécanique miniature en forme de disque en un laboratoire à l’échelle micrométrique dédié à la détection et à la métrologie. Notre technologie vise à atteindre une précision sans précédent dans des applications de détection spécifiques et intègre un contrôle actif de la température ainsi qu’une surveillance complète des propriétés clés de l’environnement entourant (optiques, mécaniques et thermiques) à l’échelle micrométrique, tant dans l’air que dans des milieux aqueux.
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Titre : NANOpositionneurs cryogéniques à MOUVement glissant collant (NANOMOUV)
Responsable scientifique : François Debontridder (INSP)
Résumé : Le projet NANOMOUV porte sur le développement d’une gamme de positionneurs capables de déplacer des objets ou des instruments de plusieurs centaines de grammes sur des distances de quelques dizaines de nanomètres à plusieurs dizaines de millimètres en environnement cryogénique.