Non-Gaussian quantum resources (H/F)

Description du Poste

Les Missions

Un poste de postdoctorant·e / ingénieur·e de recherche est ouvert au Laboratoire Kastler Brossel (LKB), au sein du groupe Optique Quantique Multimode, pour travailler à la mise en œuvre de protocoles de calcul quantique utilisant des états non-gaussiens de la lumière. Ce poste s’inscrit dans le cadre d’un projet de transfert de technologie dont les résultats ont vocation à être valorisés à long terme avec notre futur spin-off.

L'Activité

L'activité principale consiste au développement de protocols d'information quantique (distillation, purification, breeding,...) pour pallier aux manque de qualité des états non-gaussiens actuellement disponible dans les laboratoires. Cela demandera une étude approfondie de l'état de l'art pour identifier les approches les plus prometteuses pour être mises en oeuvre sur nos dispositifs. Il s'agit d'un travail théorique en collaboration étroite avec les expérimentateurs impliqués dans le projet de transfert de technologie.

Ce poste offre la possibilité d'apporter un regard nouveau sur des protocoles éprouvés (calcul quantique reposant sur la mesure, code correcteur d'erreur,...) avec les techniques algébriques et géométriques, basées sur la représentation stellaire, développées sur les dernières années pour étudier des états quantiques de la lumière [1,2].

Le projet s'intègre dans le groupe Optique Quantique Multimode du LKB, qui mène des recherches de premier plan sur la génération expérimentale d’états comprimés (squeezed states) et d’états intriqués à variables continues en vue de la mise en œuvre de protocoles d’information quantique. Les activités dans ce domaine vont de la génération de grands réseaux intriqués multiplexés à la fois en temps et en fréquence [3,4,5], à la mise en œuvre et à la certification d’opérations non gaussiennes dans des dispositifs entièrement optiques [6,7], ainsi qu’au développement de ressources optiques quantiques à variables continues spécifiquement adaptées aux interactions lumière–matière [8].

[1] A. Aralov, É. Gillet, V. Nguyen, A. Cosentino, M. Walschaers, M. Frigerio, "Photon catalysis for general multimode multi-photon quantum state preparation", arXiv:2507.19397 (accepted in PRX Quantum)
[2] C. E. Lopetegui-Gonzalez, M. Frigerio, M. Walschaers, "Geometric characterization of non-Gaussian entanglement for finite stellar rank states", arXiv:2511.02076
[3] V. Roman-Rodriguez, D. Fainsin, G.L. Zanin, N. Treps, E. Diamanti, V. Parigi Multimode squeezed state for reconfigurable quantum networks at telecommunication wavelengths Physical Review Research 6 (4), 043113 (2024)
[4] T. Kouadou, F. Sansavini, M. Ansquer, J. Henaff, N. Treps, V. Parigi Spectrally shaped and pulse-by-pulse multiplexed multimode squeezed states of light APL Photonics 8 (2023)
[5] Y. Cai, J. Roslund, G. Ferrini, F. Arzani, X. Xu, C. Fabre, N. Treps Multimode entanglement in reconfigurable graph states using optical frequency combs Nature communications 8 (1), 15645 (2017)
[6] YS Ra, A Dufour, M Walschaers, C Jacquard, T Michel, C Fabre, N Treps Non-Gaussian quantum states of a multimode light fieldNature Physics 16 (2), 144-147 (2020)
[7] U. Chabaud, G. Roeland, M. Walschaers, F. Grosshans, V. Parigi, D. Markham, N. Treps Certification of non-Gaussian states with operational measurements PRX Quantum 2 (2), 020333 (2021)
[8] M. Moreno-Cardoner, D. Goncalves and D. E. Chang Quantum Nonlinear Optics Based on Two-Dimensional Rydberg Atom Arrays Phys. Rev. Lett. 127, 263602 (2021)

Votre Profil

Compétences

Les candidat·e·s doivent être titulaires d’un doctorat reconnu internationalement dans un domaine lié à l'information quantique. Une solide formation et une expérience de recherche attestée en optique quantique et/ou en théorie du calcul quantique sont requises. Des connaissances sur les états non gaussiens et les systèmes à variables continues constituent un atout.

Votre Environnement de Travail

Dans son ensemble, le groupe a pour tradition de travailler avec une grande diversité de personnes issues d’horizons variés. Cette diversité conduit souvent à des apports scientifiques fructueux provenant de différents points de vue et permet au groupe d’explorer de nouvelles pistes de recherche. Par ailleurs, la taille modérée de notre équipe offre aux doctorant·e·s et aux postdoctorant·e·s l’opportunité d’échanger quotidiennement avec les responsables scientifiques (PIs). Cela favorise une atmosphère dynamique, laissant une large place à la discussion.

Le Laboratoire Kastler Brossel est l’un des principaux leaders mondiaux dans le domaine de la physique fondamentale des systèmes quantiques, couvrant un large éventail de thématiques allant des tests fondamentaux de la théorie quantique jusqu’aux applications. Il bénéficie d’une expertise reconnue internationalement au cours de ses 65 années d’histoire, comprenant notamment trois lauréats du prix Nobel.

L’équipe d’optique quantique multimode explore à la fois des questions fondamentales et des applications en information quantique à variables continues (CV). Basée à Sorbonne Université, sur le campus Pierre-et-Marie-Curie au cœur de Paris, elle fait partie du Quantum Information Center (QICS) de la Sorbonne, qui regroupe des physicien·ne·s quantiques et des informaticien·ne·s.

Elle est également membre du Paris Centre for Quantum Technologies (PCQT), un réseau de recherche, de formation et d’innovation réunissant 22 laboratoires de recherche en région parisienne, ainsi que 35 start-up et grands groupes industriels.

Rémunération et avantages

Rémunération

A partir de 3 237,95 € bruts mensuels selon expérience

Congés et RTT annuels

44 jours

Pratique et Indemnisation du TT

Pratique et indemnisation du TT

Transport

Prise en charge à 75% du coût et forfait mobilité durable jusqu’à 300€

À propos de l’offre

À propos du CNRS

Le CNRS est un acteur majeur de la recherche fondamentale à une échelle mondiale. Le CNRS est le seul organisme français actif dans tous les domaines scientifiques. Sa position unique de multi-spécialiste lui permet d’associer les différentes disciplines pour affronter les défis les plus importants du monde contemporain, en lien avec les acteurs du changement.

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