Chercheur post-doctoral (H/F) : interfaces spin-photon pour l'information quantique

Description du Poste

Les Missions

Notre groupe d’Optique Quantique à l’Etat Solide, au Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies, a développé une expertise importante dans le contrôle de l’interaction lumière-matière à l’échelle de bits quantiques uniques.

Au sein du laboratoire commun QDLight, fondé avec la compagnie Quandela, nous développons des ressources cruciales pour les technologies quantiques photoniques, incluant des sources ultrabrillantes de photons uniques réalisées à partir de boîtes quantiques semiconductrices en cavité [1]. Nous avons notamment développé des interfaces efficaces entre un unique qubit de matière (le spin d’un porteur de charge unique dans une boîte quantique) et des qubits photoniques (la polarisation de photons uniques) [2]. Ce faisant, nous avons acquis une expertise considérable sur la physique de l’état solide qui gouverne à la fois la dynamique du spin et les interactions entre boîte quantique et photons [3].

De telles interfaces spin-photon sont depuis longtemps envisagées, par exemple, pour implémenter des portes logiques entre spins distants, médiées par les photons, aussi bien que des opérations similaires entre photons, médiées par un spin.

Dans ce contexte, les principales missions de la personne recrutée consisteront à :

- Développer des expériences utilisant les interfaces spin-photon comme réceptrices de photons incidents, pour l’implémentation de portes logiques spin-photon et photon-photon.

- Améliorer la cohérence du qubit de spin en réduisant les fluctuations magnétiques de l'environnement, par des techniques analogues au refroidissement Raman.

- Démontrer de nouvelles formes d'intrication, pour lesquelles un qubit de spin est utilisé pour intriquer successivement plusieurs photons incidents.

[1] Nature Photonics 10, 340 (2016); Nature Photonics 13, 803 (2019); Optica Quantum 3, 289 (2025)

[2] Nature Communications 6, 6236 (2015); Nature Photonics 17, 582 (2023); Nature Communications 15, 598 (2024)

[3] Physical Review Letters 134, 036902 (2025); Physical Review Applied 24, 024047 (2025); arXiv:2503.23593 (2025)

L'Activité

- Concevoir et mener des mesures d’optique quantique basées sur l’excitation résonante et le pompage optique cohérent d’atomes artificiels (boîtes quantiques semiconductrices).

- Manipuler des cryostats magnéto-optiques, des lasers continus et pulsés, des systèmes de modulation optique ultra-rapide, ainsi que des détecteurs et des cartes électroniques permettant l’analyse de corrélations à plusieurs photons.

- Analyser des données expérimentales mêlant des phénomènes d’optique quantique et de physique de l’état solide.

- Encadrer des doctorant(e)s et des stagiaires.

- Assurer une collaboration et un partage d’information efficaces avec les autres activités des équipes du groupe GOSS et plus largement au sein de QDLight, notamment pour bénéficier de l'expertise théorique nécessaire au traitement des données.

- Assurer la communication des résultats via une forte implication dans l’écriture d’articles et des présentations en conférences.

Votre Profil

Compétences

Nous recherchons d'excellents candidats (H/F) titulaires d'une thèse expérimentale avec une expérience dans une (ou plusieurs) des thématiques du poste : technologies quantiques, optique quantique, physique quantique de l’état solide, interactions lumière-matière, nanophotonique...

Profil recherché : personnalité dynamique avec un goût de la prise d'initiative, de l'autonomie et du travail en équipe, ainsi qu'un fort potentiel d'apprentissage de techniques nouvelles.

Une expérience en instrumentation et dans l'interfaçage d'instruments de laboratoire constituerait un atout.

Votre Environnement de Travail

Ce travail se situe au sein du groupe GOSS, du Département de Photonique du C2N, où une forte activité en optique quantique et nanophotonique est développée de façon collaborative, sur divers thèmes de recherche (exemples : interfaces lumière-matière, physique du spin dans les semiconducteurs, fluides quantiques de polaritons, nanophononique et nanoacoustique ultrarapide...).

Au-delà des expériences de physique fondamentale, les activités de l’équipe d’accueil incluent une activité de valorisation (instruments auto-calibrables en polarisation), ainsi qu’une activité théorique (simulations de dispositifs d’électrodynamique quantique en cavité), qui représentent des atouts clés pour le présent post-doctorat.

Le poste proposé s'insère dans la stratégie du laboratoire commun QDLight, co-fondé par notre équipe avec la compagnie Quandela. Il est financé dans le cadre du projet OQuLus, qui s’inscrit dans le PEPR Technologies Quantiques (plan quantique, France 2030). Le consortium OQuLus rassemble les expertises de groupes français aux résultats internationalement reconnus, allant de la physique des semi-conducteurs à l’optique intégrée. Il vise à réaliser deux prototypes d'ordinateur quantique photonique exploitant l’encodage d'information avec de la lumière quantique, soit en "variables discrètes" (nombre de photons) soit en "variables continues" (quadratures du champ).

Rémunération et avantages

Rémunération

Salaire brut mensuel entre 3132,83 € et 4343,20 € suivant 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.

Le CNRS

Les métiers de la recherche