Laboratoire
Laboratoire de Physique de l'ENS
24 rue Lhomond,
75005 Paris
Responsable
Takis KONTOS
Membres permanents
Takis KONTOS
24 rue Lhomond,
75005 Paris
10 Rue Alice Domon et Léonie Duquet,
75013 Paris
10 Rue Alice Domon et Léonie Duquet,
75013 Paris
Activité en optique quantique théorique, en particulier, travail sur l’utilisation des outils en information quantique pour décrire les propriétés et resources quantiques du champ électromagnétique. Développement de techniques théoriques originales et lien fort avec l’expérience, en particulier, avec l’équipe Qite-Photonics au Laboratoire MPQ. Développement de protocoles et des expériences liées à l’utilisation de la fréquence de photons uniques comme variable continue, avec des applications dans le calcul quantique, correction d’erreurs et métrologie. Développement d’une description du champ électromagnétique respectant les règles de superséléction en nombre de photons permettant d’extraire les ressources informationnelles du champ.
10 Rue Alice Domon et Léonie Duquet,
75013 Paris
Sorbonne Université, Tour 13/23, 2e étage,
4 place Jussieu 75005 Paris
UMR 9024
ENS Paris-Saclay
4 avenue des sciences
91190, Gif-sur-Yvette
Les activités de Diadems sont liées à l’utilisation des défauts ponctuels du diamant comme capteurs quantiques. Cette activité porte principalement l’application des centres NV azote-lacune à des cas d’usage. Les propriétés quantiques du centre NV étant conservées à très haute pression, nous avons intégré les centres NV sur la pointe d’une enclume diamant, ce qui permet d’explorer les propriétés magnétiques et supraconductrices des matériaux à l’intérieur d’une cellule à enclumes de diamant.
Nous collaborons activement avec l’équipe de Thierry Debuisschert à Thales R&T (Palaiseau) et avec le groupe « Hautes pressions statiques » dirigé par Paul Loubeyre au CEA-DAM (Bruyères-le-Châtel). Diadems coordonne également le projet equipex+ e-Diamant (2021-2027) dont l’objectif est de faire de la France un fournisseur mondial de diamant pour les technologies quantiques. Ce projet implique 11 partenaires dont 6 sont en Île-de-France.
© Jean-François ROCH, 12/06/2024
Figure : Cellule à enclumes de diamant avec les centres NV dans l’enclume de gauche.
Les propriétés quantiques des centres NV, qui ont conduit à une myriade d’applications, sont conservées à haute pression permettant ainsi d’observer l’effet Meissner d’un supraconducteur sous pression
UMR9001
10 boulevard Thomas Gobert, 91120, Palaiseau.
Cette activité de recherche est centrée sur la croissance épitaxiale de gaz d’électrons bidimensionnels (2DEGs) à base de GaAs pour l’étude des propriétés de transport électronique. Dans ces gaz bidimensionnels, le libre parcours moyen des électrons à basse température peut atteindre plusieurs dizaines de micromètres et la phase quantique peut être préservée jusqu’à un quart de millimètre. Ils constituent donc le « cheval de bataille » suprême de la physique mésoscopique, où nous essayons de comprendre la convergence entre le transport électronique et les propriétés de la mécanique quantique. Un grand nombre de projets de technologies quantiques reposent sur des gaz d’électrons bidimensionnels (2DEG) obtenus par MBE.
© Yong Jin, 2022
Figure : Bâti MBE pour les 2DEGs GaAs/AlGaAs.
Équipe commune à Inria Paris & Ecole des Ponts
6 & 8 avenue Blaise Pascal,
77455 Champs sur Marne,
FRANCE
L’équipe possède principalement des compétences en mathématiques appliquées (au sens large: modélisation dans les sciences de l’ingénieur, analyse mathématique des modèles, conception et analyse numérique de méthodes de discrétisation et d’algorithmes pour la simulation de ces modèles).
En termes de champs applicatifs, l’activité de recherche s’articule autour de la modélisation et de la simulation numérique des systèmes moléculaires et des matériaux à toutes les échelles. Une partie significative concerne l’échelle quantique, avec des actions autour des méthodes numériques et algorithmiques pour déterminer la structure électronique de molécules ou de matériaux (Axe 2 « Simulateurs quantiques » du DIM QuanTIP), et autour de la simulation des systèmes quantiques susceptibles de réaliser des portes logiques quantiques (intersection de l’axe 2 de l’axe 1 « dispositifs physiques » pour le « Calcul et informatique quantiques » du DIM QuanTIP). Dans ces deux directions, l’équipe a de nombreuses collaborations avec des équipes des disciplines des sciences physiques. Elle a aussi, par exemple, des collaborations établies avec le projet Inria Quantic, déjà membre du DIM, et une collaboration naissance avec l’équipe Calcul Quantique de l’ONERA, également membre du DIM.
Figure : L’équipe utilise méthodes mathématiques et café pour simuler la matière à l’échelle quantique…
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UMR 9025
Bâtiment 505
Rue du Belvédère
91400 Orsay
Nous développons des sources d’ions et d’électrons basées sur l’excitation et l’ionisation des atomes de Rydberg par laser. L’originalité de ces sources est le caractère très monocinétique et corrélé des particules produites. Cela permet de produire un faisceau optimal avec de plus un contrôle total des trajectoires. Nous souhaitons l’utiliser en microscopie ionique et électronique pour des applications en imagerie, spectroscopie ou implantation.
© Yan Picard, 2020.
Figure : Imagerie fantôme. La corrélation entre les paires électron/ion créées lors de l’ionisation par laser d’un jet de césium source nous permet d’observer ce qui se trouve sur le trajet du spot d’électrons en exploitant l’image obtenue avec les ions corrélés.