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Post-doc, capteur quantique (H/F)

Cette offre est disponible dans les langues suivantes :
Français - Anglais

Date Limite Candidature : mercredi 15 février 2023

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Informations générales

Référence : UMR7010-LAULAB-007
Nombre de Postes : 1
Lieu de travail : NICE
Date de publication : mercredi 25 janvier 2023
Type de contrat : CDD Scientifique
Durée du contrat : 18 mois
Date d'embauche prévue : 3 avril 2023
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : entre 2833€ et 4003€ bruts mensuels selon expérience
Niveau d'études souhaité : Doctorat
Expérience souhaitée : 1 à 4 années

Missions

La mesure de la phase optique à l'aide d'interféromètres est l'une des techniques les plus avancées de la métrologie classique et a récemment conduit à la détection des ondes gravitationnelles. D'autre part, les technologies quantiques ont fait l'objet d'une attention considérable comme moyen d'améliorer la résolution et la précision des tâches métrologiques en réduisant les erreurs statistiques dues au bruit quantique. En effet, la précision optimale qui peut être obtenue par les mesures d'une phase inconnue par un interféromètre avec des méthodes classiques est donnée par la limite quantique standard (SQL) 1\sqrt(N), où N représente le nombre de particules utilisées pour le test. Cette limite peut être dépassée en utilisant la lumière quantique. Un exemple canonique repose sur l'intrication de N particules pour mesurer une phase avec une précision 𝛿ɸ = 1/N, c'est-à-dire la limite d'Heisenberg. Cela signifie que tous les N photons sont dans une superposition égale d'être dans l'un ou l'autre des deux modes d'un interféromètre, ce qui entraîne un raccourcissement de la longueur d'onde de de-Broglie λ/N, où λ est la longueur d'onde des photons individuels. Cela conduit à une augmentation de la fréquence de la frange interférométrique d'un facteur N (super-résolution) sans changer la longueur d'onde optique, ce qui permet de choisir cette dernière pour une transmission optimisée à travers les fibres optiques monomodes. Des progrès ont été réalisés à cet égard avec des ions, des atomes et des photons piégés. Cependant, on a accordé beaucoup moins d'attention à la démonstration de l'avantage de la mesure, ou de l'amélioration quantique, pour mesurer un déphasage imparti par une accélération ou un mouvement de rotation. Un gyroscope quantique à fibre optique basé sur une architecture d'interféromètre de Sagnac exploitant une source de photons intriqués a récemment été proposé.

Activités

L'objectif principal de ce post-doc repose sur le développement d'un capteur à fibre optique à enchevêtrement amélioré, constitué d'une source de paires de photons enchevêtrés efficace en termes d'énergie et de temps, fonctionnant dans le domaine des télécommunications, et d'interféromètres de fabrication artisanale. L'idée principale est de comprendre comment cette approche Q. se comporte par rapport à une approche classique, en termes de précision, de largeur de bande, de bruit photonique. Nous pouvons également envisager d'exploiter la stratégie DWDM pour être conforme à la grille de l'UIT. En outre, une grande attention sera accordée à l'intégration/compacité. D'autre part, dès qu'une application sera identifiée (navigation, sismique, gyro etc...), une preuve de concept sera réalisée en étroite collaboration avec un partenaire du consortium.
En plus de cette partie expérimentale et exploratoire, un autre objectif de la thèse réside dans l'exploration théorique des ressources quantiques et de l'architecture des systèmes afin d'envisager le déploiement de capteurs quantiques à fibre optique présentant une sensibilité accrue par rapport aux ressources classiques.

Compétences

Le poste de 18 mois est financé (~2.6 k€/mois) par l'AID. Le travail post-doctoral sera principalement mené à l'Institut de Physique de Nice pour la démonstration du lien quantique opérationnel. Le candidat travaillera en étroite collaboration avec un candidat Ph-D déjà impliqué dans le projet.
Les candidats doivent avoir :
- Un excellent premier diplôme et un doctorat achevé (ou proche de l'achèvement) en physique.
- Un solide bagage en optique et en électronique quantiques.
- La capacité d'effectuer d'excellentes recherches en photonique (quantique, non linéaire, intégrée) attestée par un solide dossier de publication dans des revues internationales à comité de lecture.
- Capacité à travailler dans le cadre de projets interdisciplinaires (expériences, théorie).
- Preuve d'une capacité exceptionnelle à travailler de manière indépendante et en tant que membre actif d'une équipe de recherche, qui est bien organisé et motivé, tout en travaillant en coopération à tous les niveaux. Être très motivé et avoir un fort engagement envers la recherche.
- Bonnes compétences en communication, tant à l'oral qu'à l'écrit, en anglais, adaptées à la préparation de publications scientifiques dans des revues de renommée mondiale et à la présentation de travaux de recherche lors de conférences internationales.

Contexte de travail

L'Institut de Physique de Nice est une unité mixte de recherche (INPHYNI - UMR 7010) associée à l'Université Côte d'Azur (UCA) et au Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS). Les activités de l'INPHYNI sont structurées selon trois axes principaux, Ondes et physique quantique, Photonique, ainsi que Physique nonlinéaire, fluides complexes et biophysique. Les projets développés au travers de ces axes couvrent aussi bien les aspects théoriques, fondamentaux, expérimentaux ainsi que les applications, en bénéficiant notamment des capacités et du support de plateformes technologiques performantes ainsi que de services communs, administratifs et techniques, efficaces.

Ces activités sont actuellement menées conjointement sur le site de Sophia Antipolis et sur le site Nice Valrose. La construction d'un nouveau bâtiment dans la Plaine du Var permettra, à l'horizon 2022, de regrouper toutes les équipes de l'Institut sur un seul site.

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