Quantip
Région Ile de France

Équipe
FLUX

Laboratoire

LOA

181 Chemin de La Huniere
91128 Palaiseau

Responsable

Hamed Merdji

Membres permanents

  • Hamed Merdji

  • Davide Boschetto

  • Emmanuel Peronne

Site Internet

Activité scientifique

Hamed Merdji (144 articles, h-index=36) is a research director and moved on March 1st 2022 from CEA to École Polytechnique. He leads a new team (3 post-docs, 1 PhD, 1 engineer, 3 M2) focused on Ultra-fast Quantum Optics and applications in quantum information. Hamed Merdji has strong experience in leading small to large scientific projects on a National, European, and International level. He has started a new research line at Institut Polytechnique de Paris at the crossroads between quantum optics and ultra-fast science.  He currently leads several projects  granted by the European Innovation Council and the ANR in connection to new ultrafast single photon source based on high harmonic generation (HHG) in semiconductors and quantum information. HHG has the potential to generate highly entangled states based on strong field laser matter interaction leveraging the intricate interplay between light and matter to generate robust, scalable non classical states. In 2024, He opened a new quantum optics platform at LOA, QUANT-X-Light dedicated to several research lines: entanglement in high harmonic generation in semiconductors, quantum materials and quantum imaging. His team is hosted by the larger newly created QUANTUM group at LOA.

Équipe
Groupe Telecommunication optique

Laboratoire

LTCI

9 place Marguerite Perey
Palaiseau, France

Responsable

Frédéric GRILLOT

Membres permanents

  • Elie AWWAD

  • Nicolas FABRE

  • Frédéric GRILLOT

  • Yves JAOUEN

  • Cédric WARE

Site Internet

Activité scientifique

Le Groupe des Télécommunications Optiques (GTO) abrite les programmes de recherche de huit professeurs et un laboratoire de pointe sur les transmissions par fibre optique. Nous menons des recherches avancées sur les transmissions à très haut débit, les architectures de réseaux optiques, les lasers avancés pour les communications, la photonique intégrée et les capteurs à fibres optiques distribués, communication et métrologie quantique, ainsi que sur les fondements de l’optique quantique.

Équipe
Nanophotonique quantique

Laboratoire

Groupe d'étude de la matière condensée (GEMaC)

UMR 8635
45, avenue des Etats-Unis
78 035 Versailles Cedex

Responsable

Jean-Pierre HERMIER

Membres permanents

  • Stéphanie Buil (MCF UVSQ, HdR)

  • Aymeric Delteil (CR CNRS)

  • Damien Garrot (MCF UVSQ, HdR)

  • Jean-Pierre Hermier (PR UVSQ)

  • Guillaume Quibeuf (IE, UVSQ)

Site Internet

Activité scientifique

L’activité de l’axe Nanophotonique quantique (QNP) porte tout d’abord sur l’étude de nanosources de lumière :

Nous examinons aussi leur couplage à des structures photoniques, en particulier plasmoniques dont les modes de résonance sont confinés sur des distances de quelques nanomètres.

Dans le contexte de la photonique quantique intégrée, l’objectif est la réalisation de sources de photons uniques avec des propriétés excellentes en termes de brillance et d’indiscernabilité, dans un procédé de fabrication entièrement contrôlé.

https://quantip.org/wp-content/uploads/2023/04/Image1.png

Figure : (a) Image MEB et en photoluminescence d’un guide d’onde hBN. La fluorescence est celle d’un centre coloré.
(b) Image AFM d’une assemblée de nanoparticules d’or.

Équipe
Optique Quantique

Laboratoire

Laboratoire Kastler Brossel (LKB)

UMR 8552
4, Place Jussieu
75005 Paris

Responsable

Alberto BRAMATI

Membres permanents

  • Alberto BRAMATI

  • Quentin GLORIEUX

  • Hanna LE JEANNIC

Site Internet

Activité scientifique

The activity of the team is focused on two main topics in the field of Quantum technologies:

  1. The realisation of hybrid nanophotonic devices such as efficient integrated single photon sources based on the coupling of solid-state emitters with tapered optical nanofibers, and
  2. The study of the properties of the quantum fluids of light with a special attention for their utilisation as a versatile platform for quantum simulation.

 

couplage

Quentin Glorieux

Figure : Montage expérimental pour le couplage d’un émetteur de photons uniques avec une nanofibre optique (Quentin Glorieux, 2020).

Équipe
TWIST : Rubidium froid et lumière twistée

Laboratoire

Laboratoire de Chimie-Physique Matière et Rayonnement (LCPMR)

UMR 7614
Place Jussieu Paris 5

Responsable

Laurence PRUVOST

Membres permanents

  • TWIST est inséré dans l’axe "Réactivé sous rayonnement en phase gazeuse"

Site Internet

Activité scientifique

Physique quantique de l’interaction entre atomes et vortex optiques

Le vortex optique – ou lumière twistée – a la particularité de transporter un moment angulaire orbital photonique (OAM) qui est une grandeur quantifiée par un entier relatif. L’OAM permet un grand espace de bits pour le codage d’information. On sait par ailleurs faire des superpositions d’OAMs et les faire interagir avec la matière.

En ce qui concerne les atomes on utilise et privilégie des interaction non-linéaires qui permettent des effets de mémoire ou de construire de l’intrication en OAM dans des paires de photons émises.

Les expériences pour analyser l’interaction entre atomes et vortex sont réalisées sur du rubidium en cellule ou refroidi par laser, auquel on applique des faisceaux lasers excitateurs préalablement  façonnés en phase par SLM (Spatial Light Modulator) pour leur conférer un OAM ou une superposition d’OAMs.

 

 

Équipe
Electrons-Photons-Surfaces

Laboratoire

Laboratoire de Physique de la Matière Condensée (LPMC)

UMR 7643
Ecole Polytechnique, LPMC
91120 Palaiseau

Responsable

Landry BRETHEAU

Membres permanents

  • Natalia ALYABYEVA

  • Everton ARRIGHI

  • Landry BRETHEAU

  • Fabian CADIZ

  • Joël GRIESMAR

  • Jacques PERETTI

  • Jean-Damien PILLET

  • Alistair ROWE

  • Fausto SIROTTI

Site Internet

Activité scientifique

The EPS group develops two main research directions. On one side, the group investigates the physics of semiconductors by probing:

These studies are based on original techniques such as low energy electron spectroscopy, spin polarimetry, polarized luminescence microscopy and local probe microscopies.

On the other side, the QCMX Lab explores the quantum properties of electronic circuits and matter by coupling superconducting circuits to low-dimensional materials. In practice, we perform quantum transport and circuit QED experiments using hybrid Josephson junctions based on ultra-clean carbon nanotubes. These junctions host electronic excitations in the GHz energy range that are called the Andreev bound states, which constitute an unexploited resource to design novel quantum devices.

Équipe
Photonique et cohérence de spin

Laboratoire

Institut des NanoSciences de Paris (INSP)

UMR 7588 CNRS
Sorbonne Université
Boîte Courrier 840
4 Place Jussieu
75005 Paris

Responsable

Thierry BARISIEN

Membres permanents

  • Thierry BARISIEN

  • Mathieu BERNARD

  • Frédérick BERNARDOT

  • Maria CHAMARRO

  • Alex CHIN

  • Laurent LEGRAND

  • Florent MARGAILLAN

  • Christophe TESTELIN

Site Internet

Activité scientifique

La compréhension et le contrôle des dynamiques de relaxation et de décohérence d’excitons et de spins dans des nanostructures semi-conductrices sont deux objectifs au centre du projet développé par l’équipe. Les nanostructures étudiées sont de natures diverses et réalisent des systèmes quantiques modèles avec, pour certaines, la mise en œuvre de matériaux nouvellement façonnés à l’échelle nanométrique, éventuellement ‘bio-inspirés’, et dont les propriétés sont en grande partie à explorer. Les fonctionnalités ou applications visées ici à travers la maîtrise des processus électroniques relèvent pour la plupart, du domaine des technologies quantiques (avec la génération de qubits, leur manipulation, le contrôle du transport cohérent excitonique etc). Dans les systèmes considérés, le couplage des excitations élémentaires aux vibrations du réseau ou l’influence de l’environnement électrostatique sont à l’origine d’effets le plus souvent délétères (effets non radiatifs, thermalisation, décohérence…), ainsi les études réalisées cherchent à déterminer dans quelles conditions les effets du couplage à l’environnement peuvent être réduits voire exploités afin de préserver les effets quantiques d’intérêt. La mise au point « d’interfaces » efficaces (pour les préparation, manipulation et lecture des états) est une facette complémentaire et fait l’objet de développements spécifiques ayant une forte composante en nanophotonique.

Figure : Expérience de rotation Faraday (2K – 5T) résolue en temps pour l’étude de la relaxation et cohérence de spin dans les nanostructures semi-conductrices
Barisien Thierry, 2022

Équipe
Proofs and Programs

Laboratoire

Institut de Recherche en Informatique Fondamentale (IRIF)

IRIF - UMR 8243
Université Paris Cité
Bâtiment Sophie Germain
Case courrier 7014
8 Place Aurélie Nemours
75205 Paris Cedex 13

Responsable

Claudia FAGGIAN

Membres permanents

  • Claudia FAGGIAN

  • Thomas EHRHARD

  • Paul-André MEILLIÈS

  • Michele PAGANI

  • Alexis SAURIN

Site Internet

Activité scientifique

IRIF research in quantum computing include the design and analysis of algorithms, the study of computational models, and the foundations of programming languages.

The team Proofs and Programs at IRIF contributes to the development of a theory for quantum programming languages. Our goal is to provide sound principles and formal methods (program semantics, type systems, abstract machines, mathematical models) for the analysis and development of quantum programming languages. Key issues are modularity and compositionality:   they are essential in scaling the complexity of quantum programs.

Figure : The figure shows an abstract machine executing a program fragment which encodes a quantum coin.
Claudia FAGGIAN, 2017.

Équipe
Algorithmique et complexité

Laboratoire

Institut de Recherche en Informatique Fondamentale (IRIF)

IRIF - UMR 8243
Université Paris Cité
Bâtiment Sophie Germain
Case courrier 7014
8 Place Aurélie Nemours
75205 Paris Cedex 13

Responsable

Sophie LAPLANTE

Membres permanents

  • Simon APERS

  • Geoffroy COUTEAU

  • Michel DE ROUGEMONT

  • Pierre FRAIGNIAUD

  • Iordanis KERENIDIS

  • Amos KORMAN

  • Sophie LAPLANTE

  • Frédéric MAGNIEZ

  • Claire MATHIEU

  • Sylvain PERIFEL

  • Adi ROSEN

  • Miklos SANTHA

  • Adrian VLADU

Site Internet

Activité scientifique

Les recherches menées à l’IRIF reposent sur l’étude et la compréhension des fondements de toute l’informatique, afin d’apporter des solutions innovantes aux défis actuels et futurs des sciences numériques.

En informatique quantique, l’IRIF est reconnu pour ses contributions portant sur la conception et l’analyse d’algorithmes, l’étude des modèles de calculs, et les fondements des langages de programmation.

En 2014, l’IRIF a co-fondé à Paris le Paris Centre for Quantum Computing (PCQC). Ce centre regroupe des informaticiens, des physiciens théoriciens et expérimentaux et des mathématiciens qui travaillent à Paris et en région parisienne.

Figure : Algorithme présenté dans un langage graphique de programmation quantique.
Cet algorithme recherche la présence de triangle dans un graphe.
Frédéric MAGNIEZ, 2017.

Équipe
NanOOptics & Spectroscopy (NOOS)

Laboratoire

Laboratoire Lumière Matière et Interfaces (LuMIn)

UMR9024

Responsable

Jean-Sébastien LAURET

Membres permanents

  • Emmanuelle Deleporte

  • Jean-Sébastien Lauret

  • Loïc Rondin

Site Internet

Activité scientifique

The NOOS team focus on three main activities:

Damien Raynal, 2022

Figure : Optical levitation of nanoparticles in vaccum.
A high-power laser beam is focussed by an objective (left) and traps a silica particle (bright red spot) at its focus
(Damien Raynal, 2022).