Description du sujet de thèse

Une bourse de doctorat est disponible dans le groupe d'Alexia Auffèves (MajuLab ,CQT, Singapour) pour travailler sur les aspects fondamentaux de l'énergétique quantique appliquée à l'optique quantique. Le candidat explorera les relations entre l'énergie et les critères de non-classicalité, tant pour fournir de nouvelles façons de caractériser les états quantiques non-classiques de la lumière, que pour optimiser les processus pour les produire.

Contexte du sujet de recherche et plan de travail proposé
Les états non classiques (c'est-à-dire non gaussiens) de la lumière, tels que les états-nombres ou les états chat de Schrödinger, sont des ressources précieuses pour la métrologie et le calcul quantiques. Ils fournissent également des clefs pour explorer les spécificités du monde quantique. Depuis les premiers jours de l'optique quantique, un travail important est consacré à la construction de critères de non-classicité, et à les relier quantitativement aux performances technologiques. La présence de négativités dans la fonction de Wigner ou le rang stellaire sont des exemples célèbres de ces critères.
Diverses stratégies sont actuellement utilisées au laboratoire pour produire des états non-classiques de la lumière, qui reposent sur des mesures dans la base des états nombres, ou sur le couplage à des non-linéarités optiques, ou les deux. Le projet de doctorat sera consacré à l'élaboration d'analyses énergétiques de ces différents processus, avec le double objectif d'optimiser chaque processus et de les comparer en fonction de leur efficacité énergétique.
Le début du travail de doctorat sera axé sur les états quantiques d'un seul mode bosonique. Une idée clé est que les déplacements et le squeezing dans l'espace des phases coûtent de l'énergie sans augmenter les métriques de non-classicité. En se basant sur cette idée simple, le candidat proposera et optimisera des processus pour produire des états non-classiques de la lumière dans le cadre d'un budget énergétique fixe. Les connaissances acquises seront ensuite utilisées pour explorer le cas plus complexe des émetteurs quantiques couplés à des circuits, comme en électrodynamique des circuits ou en photonique intégrée.

Qualifications
- Master en physique quantique ou équivalent
- Des stages antérieurs en optique quantique théorique et en thermodynamique quantique seront considérés comme un atout.
- Des stages antérieurs dans des laboratoires d'optique quantique seront considérés comme un atout.
- Goût pour le travail dans des environnements variés, la collaboration avec des expérimentateurs et l'exploration de questions fondamentales.

Ce que nous offrons:
- Le doctorant entrera dans le nouveau programme de doctorat de MajuLab : Il/elle sera diplômé(e) de Sorbonne Université tout en réalisant l'intégralité de son doctorat à MajuLab, CQT, Singapour.
- Avant de commencer la thèse, le candidat passera trois à cinq mois en tant que stagiaire au sein du groupe (allocation mensuelle de 3 000 $). En entrant dans le programme de doctorat, le candidat gagnera un salaire net de 5 500 S$/mois. Un budget est consacré à la participation à des conférences, à des écoles et à des séjours dans les laboratoires des partenaires expérimentaux.
- L'étudiant appréciera de travailler sur un sujet pionnier d'une importance croissante pour les technologies quantiques, avec une grande marge de créativité pour aborder les questions fondamentales de la physique quantique.

Les candidats intéressés doivent soumettre leur candidature en joignant un CV détaillé, une lettre de motivation expliquant leur intérêt et leur adéquation au poste, deux lettres de recommandation et les notes certifiées des trois dernières années universitaires.

Contexte de travail

Environnement de travail
Le groupe d'Auffèves a été pionnier dans l'exploration de la frontière entre l'optique quantique et l'énergétique quantique. Le candidat sera étroitement encadré par des chercheurs confirmés et aura l'occasion de collaborer avec d'excellents groupes expérimentaux du monde entier. Le groupe fait partie de MajuLab, un laboratoire international commun dont les institutions signataires sont le Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), l'Université Côte d'Azur (UCA), Sorbonne Université (SU), l'Université Nationale de Singapour (NUS) et l'Université Technologique de Nanyang (NTU). Le groupe est physiquement basé au sein du Centre for Quantum Technologies, qui offre un environnement très stimulant pour les fondations et les technologies quantiques et le potentiel pour de nombreuses discussions et collaborations.

Contraintes et risques

Pas de risques identifiés