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H/F Mesure et contrôle de l'interaction lumière-matière chirale à l'échelle attoseconde

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Informations générales

Référence : UMR5107-SOPHEU0-009
Lieu de travail : TALENCE
Date de publication : jeudi 9 mai 2019
Nom du responsable scientifique : YANN MAIRESSE
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 septembre 2019
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel

Description du sujet de thèse

Les molécules chirales existent sous deux formes miroir, les énantiomères, qui ont les mêmes propriétés physiques et chimiques et ne peuvent être distinguées qu'à travers l'interaction avec un autre système chiral, comme de la lumière polarisée circulairement. La chiralité joue un rôle crucial dans de nombreux processus biologiques, et la mesure des de dynamiques ultrarapides de molécules chirales est d'une importance capitale pour la chimie, la biologie ou la pharmacologie.
Pour étudier les dynamiques électroniques ultrarapides, il est nécessaire d'employer des techniques ayant une résolution temporelle attoseconde. Le projet dans lequel s'inscrit cette thèse vise à développer de nouvelles approches pour mesurer et manipuler l'interaction lumière matière chirale, en utilisant les trois piliers expérimentaux de la science attoseconde: la génération d'harmoniques d'ordre élevé, la photoionisation, et l'absorption transitoire.
Ce projet est le fruit d'une longue collaboration entre le Weizmann Insitute (Rehovot, Israël) et le CELIA. L'étudiant.e effectuera la plupart de ses recherches au CELIA sur le campus de l'Université de Bordeaux, où elle/il intégrera une équipe constituée d'un expérimentateur et d'une expérimentatrice séniors, deux théoriciens séniors, deux doctorants et une doctorante. L'étudiant.e mènera ses expériences en employant deux sources lasers du CELIA, Aurore (Ti:Sa, 1kHz, 25fs) et BlastBeat (Yb:Fibre, 166kHz-2MHz, 130fs), des lignes XUV dédiées, et différents détecteurs disponibles (Velocity Map Imaging, COLTRIMS). Elle/il sera en charge de développer de nouvelles approches pour sonder des dynamiques chirales attosecondes, dans la continuité des travaux menés au CELIA ces dernières années: génération d'harmoniques d'ordre élevée chirale [1], dichroisme circulaire de photoélectrons en champ fort et avec résolution attoseconde [2,3], dichroisme circulaire de photoexcitation [4], et dichroisme elliptique de photoionisation [5]. De plus, elle/il collaborera étroitement avec le Weizmann Institute, et y mènera plusieurs campagnes expérimentales, en utilisant la technique de dichroisme circulaire d'absorption résolu en phase qui y a été récemment développé [6].

Références:
[1] Probing molecular chirality on a sub-femtosecond timescale, R. Cireasa et al., Nature Physics 11, 654 (2015)

[2] Universality of photoelectron circular dichroism in the photoionization of chiral molecules, S. Beaulieu et al., New Journal of Physics 18, 102002 (2016)

[3] Attosecond-resolved photoionization of chiral molecules, S. Beaulieu et al., Science 358, 1288 (2017)

[4] Photoexcitation Circular Dichroism in Chiral Molecules, S. Beaulieu et al., Nature Physics, 14, 484 (2018)

[5] Real-time determination of enantiomeric and isomeric content using photoelectron elliptical dichroism, A. Comby et al., Nature Communications 9, 5212 (2018)

[6] Interferometric attosecond lock-in measurement of extreme ultraviolet circular dichroism, D. Azoury et al., Nature Photonics 13, 198 (2019)

Contexte de travail

Cette thèse se déroulera en 3 ans au CELIA, situé sur le campus de Talence de l'Université de Bordeaux (5 km du centre ville de Bordeaux, 15 minutes en tram ou vélo). La thèse s'inscrit dans le cadre d'un projet conjoint CNRS/Weizmann Institute. Un.e autre doctorant.e effectuera une thèse en parallèle au Weizmann Institute sous la supervision de Nirit Dudovich. Les deux doctorant.e.s seront donc amenés à collaborer étroitement, tout en développant des approches complémentaires. L'étudiant.e du CELIA effectuera plusieurs séjours de recherche au Weizmann Institute (typiquement 3 mois par an) financés par le projet.

Nous recherchons un.e étudiant.e fortement motivé.e, avec de bonnes compétences en physique expérimentale, analyse des données, organisation multi-tâches, et ayant avec une bonne aptitude au travail collaboratif. Une expérience en physique des champs forts, dynamiques ultrarapides, technologie du vide, spectroscopie de photoélectons ou chiralité moléculaire serait très bénéfique. Un niveau d'anglais courant est nécessaire

Plus d'information sur l'activité de notre groupe est disponible sur harmodyn.celia.u-bordeaux.fr

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