Allocations de thèses : 4 projets
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Titre : Coupled two-component Bose-Einstein condensates: Interactions beyond the mean-field (coupledBEC)
Responsable scientifique : Thomas Bourdel (LCF)
Axe : Simulation quantique
Résumé : Des interactions effectives à trois corps apparaissent dans les condensats de Bose-Einstein à deux composantes couplées. Nous étudierons leur conséquence : la création d’un nouveau type de gouttelette quantique et la brisure de l’intégrabilité pour les solitons gris par des interactions effectives à trois corps.
Doctorant·e : Roy Eid
Titre : Fermionic-bosonic qubits (FeBosQ)
Responsable scientifique : Marcelo Goffman (SPEC)
Axe : Cacul et informatique quantique
Résumé : Nous proposons de concevoir, de fabriquer et de mesurer de nouveaux qubits hybrides combinant des degrés de liberté bosoniques et fermioniques afin de réaliser des états quantiques plus robustes.
Doctorant·e : Joan Caceres
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Titre : Quantum logic spectroscopy (SLQ)
Responsable scientifique : Laurent Hilico (LKB)
Axe : Capteurs quantiques et métrologie
Résumé : Le projet SLQ propose d’étendre aux ions d’hydrogène moléculaire les protocoles de spectroscopie quantique logique mis au point pour les horloges atomiques. Cela permettrait une spectroscopie à ultra-haute résolution, indispensable à la métrologie des constantes fondamentales et aux tests du modèle standard.
Doctorant·e : Maxime Leuliet
Titre : Quantum metrology and simulation with ultracold dysprosium atoms (QuantDy)
Responsable scientifique : Sylvain Nascimbene (LKB)
Axe : Simulation quantique
Résumé : Ce projet vise à développer la métrologie et la simulation quantiques à l’aide d’atomes de dysprosium ultra-froids, en s’appuyant sur l’interaction entre leur spin électronique géant et la lumière. Notre objectif est de produire des états de spin utiles sur le plan métrologique et de simuler des champs de jauge à des fins de simulation quantique.
Doctorant·e : Nehal Mittal
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Allocations de postdocs : 5 projets
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Titre : Bipartition of a Magnetic Atom Quantum Simulator (Bi-MAQS)
Responsable scientifique : Bruno Laburthe-Tolra (LPL)
Axe : Simulation quantique
Résumé : Nous proposons de mettre en œuvre un réseau à double puits afin de mesurer les fluctuations bipartites au sein d’un ensemble d’atomes magnétiques couplés par des interactions dipolaires, au niveau quantique. L’objectif est de vérifier l’émergence de corrélations quantiques dans ce simulateur quantique.
Postdoc : Thomas Lauprête
Titre : Open-system dynamics of long-range setups (OpenLongR)
Responsable scientifique : Leonardo Mazza (LPTMS)
Axe : Simulation quantique
Résumé : Dans le cadre de ce projet, nous proposons d’étudier un système présentant des interactions élastiques et inélastiques à longue portée en présence d’un environnement. Nous nous intéresserons en particulier (i) à la propagation des corrélations quantiques générées par un environnement, (ii) aux pertes non locales, et (iii) à la surveillance d’un système quantique à plusieurs corps.
Postdoc : Julien Despres
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Titre : QUantum Optomechanics in LIquid Media (OQUILI)
Responsable scientifique : Ivan Favero (MPQ)
Axe : Capteurs quantiques et métrologie
Résumé : L’évolution temporelle d’un système quantique unique immergé dans un liquide est encore peu explorée et mal comprise, éloignée du paradigme des systèmes isolés. Nous allons utiliser un résonateur optomécanique pour sonder la décohérence dans cette situation physique d’importance.
Postdoc : Ilan Schlesinger
Titre : Strongly interacting photons in semiconductor microcavities (STROPHE)
Responsable scientifique : Sylvain Ravets (C2N)
Axe : Simulation quantique
Résumé : Les polaritons d’excitons, des quasi-particules hybrides constituées de photons et d’excitons fortement couplés dans une cavité optique, permettent d’obtenir d’importantes non-linéarités pour les photons. Le projet vise à obtenir des interactions au niveau du photon unique en vue de la mise au point d’une plateforme évolutive de photons à corrélation quantique.
Postdoc : Christian Kriso
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Titre : Topological superconductivity in Kitaev materials (TSKM)
Responsable scientifique : Jean-Noël Fuchs (LPTMC)
Axe : Calcul et informatique quantique
Résumé : Les matériaux de Kitaev présentent un comportement de liquide de spin avec des excitations anyoniques qui pourraient être utilisées comme mémoires quantiques topologiques. Nous étudions le modèle de Kitaev en réseau en nid d’abeille en présence d’une rupture de la symétrie de réversibilité temporelle, dans le but d’obtenir une description effective pratique des bandes de vortex.
Postdoc : David Alspaugh
AAP Equipements Mi-Lourds : 2 projets
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Titre : Harnessing three-body interaction in quantum gases (H3B)
Responsable scientifique : Raphael Lopes (LKB), Thomas Bourdel (LCF)
Axe : Simulation quantique
Résumé : Ce projet vise à étudier de manière expérimentale les interactions à trois corps dans des gaz ultra-froids, dans des situations spécifiques où les pertes à trois corps sont réduites au minimum.
Titre : Ultimate Nanolithography in Paris (UltimaWrite)
Responsable scientifique : Carlo Sirtori (ENS)
Axe : Ressources scientifiques et technologiques
Résumé : Notre projet vise à mettre à disposition des laboratoires de Paris Centre un équipement de lithographie électronique 100kV, à l’état de l’art international fédérateur et mutualisé entre les équipes de recherche associées à PSL, l’Université de Paris et Sorbonne Université.
AAP Petits et Moyens Equipements : 6 projets
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Titre : Laser cooling of Ytterbium atoms for atomic interferometry (RYbIA)
Responsable scientifique : Saïda Guellati-Khelifa (LKB)
Axe : Capteurs quantiques et métrologie
Résumé : Ce projet porte sur le refroidissement laser d’atomes d’ytterbium et l’implémentation de séparatrices multi-photoniques sur la transition à 1-photon 1S0 → 3P1 à 556 nm. A long terme, il vise à mesurer la vitesse de recul d’un atome d’Ytterbium pour la détermination de la constante de structure fine.
Titre : Quantum microscopy of neuron assembly electrical activity (QuanMNEA)
Responsable scientifique : François Treussart (LuMIn), Marie-Pierre Adam (LuMIn), Xavier Chercoury (C2N)
Axe : Capteurs quantiques et métrologie
Résumé : La résonance magnétique du spin électronique, détectée par voie optique, dans un centre de vacance d’azote implanté dans un réseau de nanopiliers de diamant, sera mise à profit pour la microscopie à fluorescence à large champ et sans marquage de l’activité électrique de neurones en culture primaire, avec une haute résolution spatio-temporelle.
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Titre : Quantum states of motion of a mechanical resonator (Q-STAR)
Responsable scientifique : Adrien Borne (MPQ)
Axe : Communications quantiques
Résumé : Nous allons générer et caractériser des états quantiques mécaniques à partir d’interactions optomécaniques dans un microdisque semi-conducteur excité par deux couleurs, dans le cadre de travaux allant de la vérification fondamentale de la mécanique quantique sur des objets mésoscopiques à leur utilisation dans des réseaux quantiques (transduction, stockage).
Titre : Synthesis of 2D hexagonal boron nitride films by plasma and induction for quantum sensors (SYNICQ)
Responsable scientifique : Claudia Lazzaroni (LSPM), Gabriel Hétet (LPENS)
Axe : Ressources scientifiques et technologiques
Résumé : Le projet SYNICQ propose de développer l’induction électromagnétique comme nouvelle voie de fabrication de substrats de nitrure de bore hexagonal de grandes surfaces pour des applications en magnétométrie et en spin-mécanique.
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Titre : Ultra-fast laser platform for Bose-Einstein condensation (UPBEAT)
Responsable scientifique : Jean-Michel Manceau (C2N)
Axe : Communications quantiques
Résumé : Ce projet vise à mettre en évidence la condensation de Bose-Einstein d’excitations bosoniques collectives d’un gaz d’électrons en 2D. En conséquence, il permettra de développer des outils expérimentaux essentiels pour l’optique quantique dans l’infrarouge moyen. Cet objectif sera atteint grâce au laser que nous prévoyons d’acquérir grâce au cofinancement demandé.
Titre : Ultra-fast single-photon detector based on a high-temperature superconductor (DURAS)
Responsable scientifique : Cheryl Feuillet-Palma (LPEM), François Parmentier (SPEC)
Axe : Capteurs quantiques et métrologie
Résumé : L’’objectif du projet est de réaliser des détecteurs de photons uniques à base de supraconducteurs à haute température critique fonctionnant à haute température (40 K) avec une cryogénie simplifiée et à une fréquence plus élevée.
AAP Manifestations scientifiques : 7 projets
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Titre : Annual conference of the GDR Nanosciences en champ proche sous ultra vide (NSCPU)
Date / lieu : 22-24 novembre 2022, CIS Paris
Axe : Simulation quantique
Résumé : La conférence annuelle du GDR NS-CPU a pour objectif de réunir la communauté des chercheuses et
chercheurs français dont l’activité de recherche porte sur l’utilisation de techniques de champ proche sous ultra-vide pour mesurer les propriétés électroniques, les nouveaux états quantiques et les interactions à l’échelle atomique d’objets et matériaux quantiques (molécules individuelles ou assemblées et atomes sur surfaces, matériaux de basses dimensionalités, nanostructures).
Site web : https://www.nanosciences-spm-uhv.com/
Titre : Fabien Portier : from quantum transport to quantum microwaves (Fab4ever)
Date / lieu : 22-23 mai 2023, SPEC CEA
Axe : Ressources scientifiques et technologiques
Résumé : Workshop dans la mémoire de Fabien Portier, dont la recherche a fait le lien entre le transport quantique et l’optique quantique. Ce sera l’occasion de réunir les acteurs de ces domaines actifs.
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Titre : 20th International Conference on Luminescence (ICL2023)
Date / lieu : 29 août – 1er septembre 2023, Sorbonne Université
Axe : Ressources scientifiques et technologiques
Résumé : ICL est un cycle de conférences internationales organisé tous les trois ans, dont le programme est consacré à tous les types de matériaux luminescents, aux processus régissant l’émission de lumière et aux applications de ces systèmes.
Site web : icl2023.sciencesconf.org
Titre : Congrès Général de la SFP (CGSFP)
Date / lieu : 3-7 juillet 2023, Cité des sciences et de l’industrie
Axe : Ressources scientifiques et technologiques
Résumé : Le Congrès Général de la Société Française de Physique offre tous les 2 ans un panorama des dernières
avancées en physique. En 2023 il revêtira un caractère exceptionnel dans le cadre des 150 ans de la SFP.
Site web : https://indico.ijclab.in2p3.fr/event/8021/
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Titre : Louis de Broglie 2023 days: 100 years of matter waves (deBroglie2023)
Date / lieu : 3-5 juillet 2023, Sorbonne Université
Axe : Capteurs quantiques et métrologie
Résumé : Le but de la conférence sera de commémorer les 3 articles de de Broglie sur les ondes de matière parus en 1923 par 3 journées d’exposés et de discussions sur les aspects contemporains des ondes de matière.
Site web : https://debroglie2023.sciencesconf.org/
Titre : Quantum Many-body Physics in the Presence of an Environment (OpenQMB2023)
Date / lieu : 12-30 juin 2023, Orsay
Axe : Simulation quantique
Résumé : Cet événement a pour objectif de réunir
des chercheurs expérimentaux et théoriciens travaillant sur les systèmes quantiques ouverts, en mettant particulièrement l’accent sur la dynamique hors équilibre et les transitions de mesure dans les systèmes à N corps en interaction.
Site web : https://indico.ijclab.in2p3.fr/event/8925/
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Titre : 17th International Conference on Phonon Scattering in Condensed Matter (Phonons2023)
Date / lieu : 2-7 juillet 2023, CNAM
Axe : Capteurs quantiques et métrologie
Résumé : 17e Conférence internationale sur la diffusion des phonons dans la matière condensée. Il s’agit de la dernière édition de cette série de conférences de référence consacrée à la physique des phonons et à leurs interactions.
Site web : https://phonons2023.sciencesconf.org/
AAP Au fil de l’eau : 3 projets
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Titre : Les Houches 2022: Quantum mixtures of ultracold atomic gases
Date / lieu : 26 septembre – 7 octobre 2022, Les Houches
Axe : Simulation quantique
Résumé : Les Houches offre une formation relativement complète dans le domaine des atomes ultra-froids avec une coloration vers une thématique plus spécifique chaque année et un enthousiasme renouvelé.
Site web : https://coldatom2022.sciencesconf.org/
Titre : Quantum borders 2022
Date / lieu : 24-26 mai 2023, Université Paris Cité
Axe : Simulation quantique
Résumé : Il s’agit du premier colloque du Laboratoire de Recherche International (IRL) « Frontières Quantiques »
entre le CNRS et l’Université de Sherbrooke au Canada. L’objectif de ce laboratoire est de faciliter les collaborations entre la France et le Canada dans le domaine des matériaux et circuits quantiques à la frontière entre l’électronique, l’information et la matière quantiques. Deux communautés scientifiques se côtoient au sein de l’IRL : les circuits et les matériaux.
Site web : https://irl-lfq.com/
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Titre : Scientific IMPROMPTU « Superconductor! »
Date / lieu : Sur demande de représentation
Axe : Capteurs quantiques et métrologie
Résumé : Il s’agit d’une forme théâtrale impliquant un comédien (Mickaël Chouquet) et un chercheur du CEA-Saclay (Hugues Pothier), devant un public de 30 à 80 personnes (suivant la salle). Après deux années de préparation, cet Impromptu scientifique a été créé en mars 2022.
AAP Valorisation de la recherche par le transfert industriel : 1 projet
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Titre : Multiple source fluorescence imaging for quantum technologies (MULTIFLUO)
Responsable scientifique : Agnès Maître (INSP)
Résumé : La seconde révolution quantique consiste à utiliser les lois quantiques dans le domaine de la communication, de la sécurité, du calcul de grande complexité. Elle s’appuie sur la manipulation de nano-objets uniques, dont des émetteurs de lumière. En parallèle, l’électronique touche à ses limites à cause de la miniaturisation extrême de ses composants. Les innovations de rupture basées sur l’optique sont donc des alternatives très prometteuses pour le devenir des calculateurs. Dans ce contexte, le développement de nano-sources lumineuses est essentiel. Dans le domaine de l’optoélectronique, de la nanophotonique et des technologies quantiques, on utilise ainsi des objets lumineux nanométriques que l’on doit mesurer et caractériser. Cependant, ces mesures sont longues et fastidieuses. Les nano-objets uniques sont en effet mesurés et caractérisés un-par-un à l’aide de détecteurs de photons mono-pixel. L’innovation est un imageur permettant de repérer, mesurer et caractériser l’émission de lumière de plusieurs nanoobjets en parallèle. Elle permettra de réduire les temps d’acquisitions d’une dizaine d’heures à seulement quelques minutes, rendant ces technologies compatibles avec les procédés industriels de demain.
AAP Projets structurants : 2 projets
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Titre : High purity MBE III-V system for optics and quantum transport (ULTRA-MBE)
Responsable scientifique : Aristide Lemaître (C2N, Quandela)
Résumé : Projet d’achat d’un MBE III-V.
Titre : Quantum simulators: modelling and validation
Responsable scientifique : Marc Cheneau (LCF), Martin Robert-de-Saint-Vincent (LPL), Tarik Yefsah (LKB), Jérôme Estève (LPS)