Informations générales
Intitulé de l'offre : Photonique topologique H/F
Acronyme : PHOTOPO
Référence : CPJ-2025-020
Établissement porteur : Centre national de la recherche scientifique
Nom du chef d’établissement : Antoine PETIT
Site(s) concerné(s) : Clermont Auvergne et Lyon Saint-Etienne
Région(s) académique(s) : Clermont-Ferrand, Lyon
Etablissement(s) partenaire(s) envisagé(s) : Université Clermont Auvergne (UCA),Centrale Lyon (EC Lyon)
Code(s) établissement(s) :
Date de publication :
mardi 20 mai 2025
Type de contrat :
Chaire de professeur Junior
Durée du contrat : entre 3 et 6 ans en fonction du projet de recherche et du profil du lauréat
Quotité de travail :
Complet
Rémunération :
Rémunération brute annuelle de 54600 Euros à 57800 Euros selon l’expérience professionnelle
Thématique scientifique : Sciences et technologies de l'information et de la communication
Section(s) CN :
08 - Micro et nanotechnologies, micro et nanosystèmes, photonique, électronique, électromagnétisme, énergie électrique
Profil Recherché
Titulaire d’un doctorat ou diplôme équivalent ou justifiant de titres et travaux scientifiques jugés équivalents par l’instance compétente de l’établissement. Il n’y a aucune condition d’âge ou de nationalité pour candidater. Tous les emplois CNRS sont accessibles aux personnes en situation de handicap en bénéficiant d’aménagement d’épreuves rendus nécessaires par la nature du handicap
Stratégie d'établissement
La topologie, domaine mathématique, a des applications majeures en photonique, permettant de contrôler la direction des photons et de réaliser des isolateurs optiques microscopiques, essentiels pour la photonique intégrée. Elle introduit aussi de nouveaux états de la lumière, tels que les vortex de polarisation et de phase, et des résonances sensibles aux perturbations. Ces propriétés ouvrent la voie à des dispositifs optoélectroniques avancés, comme des lasers monomodes et des capteurs ultra-sensibles. La photonique topologique, en plein essor, utilise la protection topologique et les singularités topologiques pour développer des composants optiques classiques et quantiques. Le CNRS, avec ses nombreux laboratoires impliqués, soutient ces domaines stratégiques par des projets internationaux et nationaux. La chaire vise à renforcer le leadership international du CNRS dans ce domaine.
Stratégie du laboratoire d'accueil
L’Institut Pascal CNRS/UCA est majeur en photonique impliqué dans des recherches sur les nanostructures semiconductrices et la nanophotonique. Depuis 2005, il explore la photonique topologique notamment avec les exciton-polaritons pour des modes photoniques unidirectionnels et le concept de laser topologique. Ces travaux, réalisés en collaborations nationale et internationale, utilisent des matériaux comme GaAs et des métasurfaces. L’objectif de la chaire est de renforcer l’excellence et la pérennité de cet axe de recherche à l’IP.
L’Institut des Nanotechnologies de Lyon se spécialise dans les micro et nanotechnologies. Son équipe "Photonique Topologique" étudie les singularités de polarisation depuis 2008 et a développé l’un des premiers lasers à émission en vortex. Avec son expertise en fabrication innovante, il conçoit des dispositifs tels que des capteurs et des micro-lasers, en utilisant des matériaux comme les pérovskites halogénées et les matériaux à changement de phase.
Stratégie Internationale
Le rayonnement international du CNRS se traduit par sa présence forte parmi les scientifiques, équipes et consortia lauréats des différents appels à projets organisés dans un cadre européen. Le CNRS se distingue par un grand nombre de structures de recherche, projets, réseaux, infrastructures de recherche et programmes co-financés de doctorants et échanges réguliers de scientifiques avec des institutions étrangères, universités ou instituts de recherche. Ces coopérations contribuent au rayonnement de la France, au-delà de la science, avec un vrai retour sur investissement. Le CNRS recrute un nombre important de scientifiques non français, parmi les permanents et, encore plus, parmi les non-permanents, doctorants et post-doctorants essentiellement. Comme pour toutes les grandes institutions de recherche, préserver un tel recrutement est essentiel. La coopération internationale est donc inhérente à la politique scientifique du CNRS, et c’est dans ce cadre général de rayonnement et d’attractivité à l’international que se situe ce projet de chaire internationale junior. Le laboratoire d’accueil, Institut Pascal, s’inscrit dans cette stratégie et entretient de nombreuses collaborations internationales. Plusieurs de ses membres permanents sont de nationalité étrangère ainsi qu’un tiers de ses doctorant.e.s. L’Institut des Nanotechnologies de Lyon a bâti des partenariats structurants avec l’Australie (IRP ALPhFA, projets CODUNDs associés) et le Canada (avec le LN2). Son attractivité internationale se traduit notamment par le fait que 15 doctorants de l’équipe i-Lum (plus de la moitié) sont de nationalité étrangère. Dans le domaine de la photonique topologique, l’INL collabore avec des acteurs majeurs du domaine, avec l’Institute for Basic Science (IBS, Corée du Sud), Donostia International Physics Center (DIPC, Espagne). Par ailleurs, la collaboration avec l’IRL CINTRA monte en puissance avec le démarrage d’un contrat doctoral MITI CNRS liée à la photonique topologique.
Répertoire national des structures de recherche (RNSR) du laboratoire d'accueil
Institut Pascal IP UMR6602199412376H
Institut des Nanotechnologies de Lyon INL UMR5270200711932U
Résumé du projet scientifique
La photonique topologique est un domaine émergent visant à développer des composants optiques et optoélectroniques avec certaines propriétés "topologiquement protégées" immunes à la décohérence ou à la rétrodiffusion. Cela inclut des isolateurs optiques micro-miniaturisés et des états lumineux uniques, comme les vortex de polarisation. L’Institut Pascal a été pionnier en proposant des concepts comme les modes photoniques unidirectionnels à partir des exciton-polaritons et laser topologique. Ces travaux réalisés avec des matériaux comme GaAs et des métasurfaces ouvrent la voie à de nouvelles applications. Le candidat, expert en théories et simulations numériques, développera des recherches sur la photonique topologique non-linéaire et les circuits pour algorithmes quantiques, en lien avec des groupes de recherche nationaux et internationaux. L’INL avec sa maîtrise de la chaîne de fabrication complétera cette approche pour concevoir et expérimenter de nouveaux dispositifs topologiques.
Résumé du projet d'enseignement
1.En partenariat UCA et ses écoles (Clermont Auvergne INP), les enseignements seront donnés en Master Nanophysique co-porté UCA/Clermont Auvergne INP et dans le cadre de la graduate track MathPhysique (programme SFRI), et porteront sur des enseignements transdisciplinaires incluant mathématiciens, physiciens et ingénieurs pour le développement de cours "Topologie en Physique" et "Informatique quantique" .
2.Construit sur la COMUE Université de Lyon sur la base de formations du site (Centrale Lyon et master Nanoscale Engineering-NSE), le projet d'enseignement sera axé sur les liens entre photonique, topologie et ingénierie quantique associé à d’autres missions : développer des enseignements innovants, théoriques, pratiques ou sous forme de projets, dans le cadre de la refonte de l’option Centrale Lyon sur la physique pour le numérique et l’énergie ou dans le cadre des UE Micro and Nanophotonics et Quantum Engineering du master NSE, ou en contribuant à l’Initiative Quantique du site.
Environnement Financier
- Total financé (dont package ANR) : 200 k€
- Total du projet : 0 k€
Diffusion scientifique
La diffusion des résultats passera par des avancées scientifiques de niveau mondial, qui peuvent se caractériser par des productions de tout type : publications, logiciels, brevets, livres… Par ailleurs, le projet mettra en œuvre une communication vers des cibles diverses telles que : communautés scientifiques, médias, décideurs, grand public, scolaires, etc., avec un calendrier adapté. Des outils spécifiques pourront être développés comme des sites web, des newsletters ou encore des rencontres, colloques internationaux, écoles d’été et conférences.
Science ouverte
Le CNRS développe une politique forte en faveur de la science ouverte. La science ouverte consiste à rendre « accessibles autant que possible et fermés autant que nécessaire » les résultats de la recherche. À ce titre, le CNRS vise à ce que 100 % des textes des publications issues des travaux de ses unités soient rendues accessibles à tous, notamment grâce au dépôt dans HAL. Les données produites doivent aussi être rendues disponibles et réutilisables, sauf restriction particulière. Par ailleurs, les principes directeurs de l’évaluation individuelle sont revus en conformité avec la déclaration DORA, plus qualitatifs et tenant compte de toutes les facettes du métier de chercheur.
Science et société
La relation science-société est désormais reconnue comme une dimension à part entière de l'activité scientifique. Le projet développera cette dimension en synergie avec tous les partenaires. Les travaux de recherche qui en seront issus contribueront à éclairer la décision publique. Des initiatives de sciences participatives pourront être initiées avec des acteurs de l’écosystème socio-économique et culturel du projet.
Indicateurs
L’activité sera évaluée notamment sur la base de la production scientifique (publications, logiciels, brevets, livres …), sur les partenariats institutionnels et privés formalisés par des contrats, sur le rayonnement international, sur la valorisation des travaux vers des communautés scientifiques pluridisciplinaires, sur l’innovation et son transfert vers la société et sur la diffusion scientifique à destination de publics non spécialistes.
Modalités d'organisation des auditions
Seul(e)s seront convoqué(e)s aux auditions les candidat(e)s sélectionné(e)s sur dossier par la commission de sélection