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Thèse experimentale en turbulence dans des fluides de lumière H/F

Cette offre est disponible dans les langues suivantes :
Français - Anglais

Date Limite Candidature : vendredi 20 mai 2022

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Informations générales

Référence : UMR8523-ALBAMO-007
Lieu de travail : VILLENEUVE D ASCQ
Date de publication : vendredi 8 avril 2022
Nom du responsable scientifique : Alberto AMO
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 octobre 2022
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2135 € brut/mois (1715 € net/mois)

Description du sujet de thèse

Les microcavités semi-conductrices sont des structures photoniques bidimensionnelles aux propriétés non linéaires remarquables. Leurs états propres sont des polaritons, des quasiparticules mi-lumière/mi-matière avec des non-linéarités géantes et ils se comportent comme un fluide dense de lumière. Par exemple, ils montrent une propagation superfluide [1]. Avec un laser externe, il est possible de créer et de contrôler leurs propriétés et d'étudier la nucléation de vortex, de solitons et d'autres phénomènes turbulents [2].

L'objectif de cette thèse est d'étudier expérimentalement les propriétés turbulentes d'un fluide de polaritons lors de sa collision avec un obstacle construit dans la microcavité. Dans un superfluide de polaritons, non seulement le frottement est fortement réduit, mais les vortex ont des propriétés bien particulières : leur circulation est quantifiée, et elle ne peut prendre que des valeurs entières. Jusqu'à présent, le principal inconvénient pour étudier ces phénomènes était le besoin de faire des mesures ultra-rapides, avec une résolution temporelle à l'échelle de la picoseconde. En utilisant des techniques de spectroscopie résolue en temps développées dans notre groupe, nous étudierons l'émergence de vortex et d'autres phénomènes turbulents dans un fluide de polaritons. Nous étudierons la turbulence dans des obstacles de différentes formes, y compris des obstacles en forme d'aile d'avion pour répondre à la question de savoir si un avion peut voler dans un superfluide de lumière [3].

Le projet fait partie de la bourse européenne ERC EmergenTopo récemment attribuée à Alberto Amo, et il sera développé en collaboration avec des groupes théoriques au Royaume-Uni et en Italie.

Plus d'informations : http://honeypol.eu/.

[1] A. Amo et al., Superfluidity of polaritons in semiconductor microcavities, Nature Physics 5, 805 (2009).
[2] A. Amo et al., Polariton superfluids reveal quantum hydrodynamic solitons, Science 332, 1167 (2011).
[3] S. Musser et al., Starting Flow Past an Airfoil and its Acquired Lift in a Superfluid, Phys. Rev. Lett. 123, 154502 (2019).

Contexte de travail

La thèse se déroulera au laboratoire PhLAM à Villeneuve d'Ascq (Lille) dans une équipe qui compte 2 post-docs et 4 doctorants, sous la direction d'Alberto AMO.
Site web de l'équipe: http://honeypol.eu/

Contraintes et risques

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Informations complémentaires

Le processus de séléction se réalisera en deux étapes:
- Pre-selection sur CV et lettre de motivation.
- Entretien.

Mots clés: physique, turbulence, photonique, optique non-linéaire

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