Chercheur post-doctoral (H/F) : interfaces spin-photon pour l'information quantique

Missions :
Notre groupe d’Optique Quantique à l’Etat Solide, au Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies, a développé une expertise importante dans le contrôle de l’interaction lumière-matière à l’échelle de bits quantiques uniques.

Au sein du laboratoire commun QDLight, fondé avec la compagnie Quandela, nous développons des ressources cruciales pour les technologies quantiques photoniques, incluant des sources ultrabrillantes de photons uniques réalisées à partir de boîtes quantiques semiconductrices en cavité [1]. Nous avons notamment développé des interfaces efficaces entre un unique qubit de matière (le spin d’un porteur de charge unique dans une boîte quantique) et des qubits photoniques (la polarisation de photons uniques) [2]. Ce faisant, nous avons acquis une expertise considérable sur la physique de l’état solide qui gouverne à la fois la dynamique du spin et les interactions entre boîte quantique et photons [3].

De telles interfaces spin-photon sont depuis longtemps envisagées, par exemple, pour implémenter des portes logiques entre spins distants, médiées par les photons, aussi bien que des opérations similaires entre photons, médiées par un spin.

Dans ce contexte, les principales missions de la personne recrutée consisteront à :

- Développer des expériences utilisant les interfaces spin-photon comme réceptrices de photons incidents, pour l’implémentation de portes logiques spin-photon et photon-photon.

- Améliorer la cohérence du qubit de spin en réduisant les fluctuations magnétiques de l'environnement, par des techniques analogues au refroidissement Raman.

- Démontrer de nouvelles formes d'intrication, pour lesquelles un qubit de spin est utilisé pour intriquer successivement plusieurs photons incidents.

[1] Nature Photonics 10, 340 (2016); Nature Photonics 13, 803 (2019); Optica Quantum 3, 289 (2025)

[2] Nature Communications 6, 6236 (2015); Nature Photonics 17, 582 (2023); Nature Communications 15, 598 (2024)

[3] Physical Review Letters 134, 036902 (2025); Physical Review Applied 24, 024047 (2025); arXiv:2503.23593 (2025)

Activités :
- Concevoir et mener des mesures d’optique quantique basées sur l’excitation résonante et le pompage optique cohérent d’atomes artificiels (boîtes quantiques semiconductrices).

- Manipuler des cryostats magnéto-optiques, des lasers continus et pulsés, des systèmes de modulation optique ultra-rapide, ainsi que des détecteurs et des cartes électroniques permettant l’analyse de corrélations à plusieurs photons.

- Analyser des données expérimentales mêlant des phénomènes d’optique quantique et de physique de l’état solide.

- Encadrer des doctorant(e)s et des stagiaires.

- Assurer une collaboration et un partage d’information efficaces avec les autres activités des équipes du groupe GOSS et plus largement au sein de QDLight, notamment pour bénéficier de l'expertise théorique nécessaire au traitement des données.

- Assurer la comm
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