Description du sujet de thèse

La thèse s'inscrit dans le cadre d'un projet global et expérimental en collaboration avec le LiP6 (Laboratoire d'Informatique de Paris 6 à l'Université Sorbonne), axé sur la génération, la manipulation et l'exploitation d'états intriqués multipartites. L'objectif principal de la thèse sera de générer un état de type qudit par le biais d'une configuration expérimentale appropriée, en tenant compte de l'observable la plus adaptée (voir la figure pour un qudit en fréquence). Les dimensions et l'observable de l'état seront discutées, tout comme le taux de génération associé aux pertes de propagation réalistes au sein d'un réseau de fibres. Une expérience en laboratoire visant à générer une première version de l'état sera également envisagée. L'application de ce type d'état multimode à des protocoles métrologiques quantiques devra également être établie d'un point de vue théorique.

Contexte de travail

La métrologie quantique a connu des avancées significatives en termes de sensibilité et de précision par rapport aux ressources traditionnelles ces dernières années, révolutionnant des domaines spécifiques. Cependant, la plupart des percées reposent sur l'interaction de pas plus de deux particules, limitant ainsi la couverture géographique des capteurs. Cette thèse de doctorat propose un changement fondamental de perspective en envisageant la création d'un réseau de capteurs quantiques répartis sur des distances intermédiaires, accompagné de l'exploration d'applications exploitant le potentiel de tels réseaux.

Plus précisément, le contexte global de la thèse de doctorat s'inscrit dans le cadre d'un projet global avec les objectifs suivants : utiliser des états intriqués bipartites performants pour une délégation sécurisée des capteurs ; démontrer que la mesure d'un paramètre global d'un système (par exemple, la somme, la différence ou la moyenne de plusieurs valeurs de phase) à l'aide d'un état quantique de grande dimension permet d'obtenir une précision supérieure à celle de la sonde des différents capteurs séparément, qu'ils soient quantiques ou classiques ; exploiter des états intriqués multipartites pour garantir la sécurité des mesures à divers points au sein d'un réseau ; utiliser la technologie des télécommunications bien établie pour montrer la faisabilité de ces tâches sur des réseaux de fibres optiques déployés, y compris une étude de cas impliquant la détection simulée des vibrations sismiques.

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.

Contraintes et risques

Rien à déclarer.