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Chercheur en systèmes hybrides spin mécaniques (H/F)

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Informations générales

Référence : UPR2940-ELOBER-026
Lieu de travail : GRENOBLE
Date de publication : mardi 30 juin 2020
Type de contrat : CDD Scientifique
Durée du contrat : 12 mois
Date d'embauche prévue : 1 octobre 2020
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : Entre 2648,79 € et 3054,06 € brut selon expérience
Niveau d'études souhaité : Doctorat
Expérience souhaitée : Indifférent

Missions

Le but de ce post-doctorat sera d'étudier les différents aspects de l'interaction hybride entre un nanofil de SiC et un spin unique, avec le but de réaliser une mesure mécanique non destructive des états quantiques du spin unique.

Activités

Les systèmes nano-optomécaniques, couplant un champ lumineux à un oscillateur mécanique, ont prouvé leur extrême sensibilité pour réaliser des mesures de forces. En utilisant un nanofil de Carbure de Silicium mesuré par un faisceau laser focalisé, nous avons démontré des sensibilités dans la gamme de l'atto-Newton (10-18 N) [1].
De plus, les vibrations de ces nanofils consistent en deux modes propres orthogonaux et quasi dégénérés permettant de réaliser des mesures vectorielles.
Ces performances, déjà employées dans notre groupe pour caractériser des champs de forces optiques et électrostatiques [1], vont être mises à profit pour mesurer l'interaction ultime avec un spin unique [2].
Un spin électronique unique spin piégé par un centre NV du diamant va être couplé à la dynamique du nanofil grâce à un fort gradient de champ magnétique, comme pour une expérience de Stern et Gerlach.

Activités :
- Conception/réalisation d'une expérience couplant mesures optomécaniques et contrôle quantique d'un centre NV unique.
- Modélisation théorique et interprétation des résultats.
- Préparation et micro manipulation des nanofils servant de sondes de force ultra sensibles.
- Conception/réalisation de circuit micro-onde pour l'excitation résonante du spin du centre NV.

Références:
[1] L. Mercier de Lépinay et al., Nature Nano 12, 156-162 (2016)
[2] B.Pigeau et al, Nature Comm. 6, 8603 (2015)

Compétences

Le candidat devra avoir une expérience théorique solide en physique quantique, optique et/ou nanomécanique.
Le travail expérimental inclura de l'optique, de la nanomécanique, les technologies du vide et des circuits micro-ondes.
Des connaissances en programmation (Python, C) seront appréciées.

Contexte de travail

L'Institut Néel – un des grands laboratoires de recherche français en physique de la matière condensée – se situe à Grenoble dans un environnement scientifique, industriel et culturel unique.
Il fait partie d'un des plus grands centres de hautes technologies en Europe, au sein des Alpes Françaises.
Le post-doctorant travaillera à l'Institut Néel au sein du département Physique Lumière Matière, dans l'équipe Nano-Optique et Forces.

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