Thèse: Détection et manipulation quantiques du spin d’un aimant moléculaire unique (H/F)

Sujet de thèse :
Cette thèse de 48 mois s’inscrit dans le programme doctoral d’excellence Gen-Q (Eucor – Le Campus européen), au cœur d’un environnement de recherche international, interdisciplinaire et fortement orienté vers les technologies quantiques. Le projet est financé par le programme Horizon Europe de l’Union européenne, dans le cadre d’une bourse Marie Skłodowska-Curie (convention n° 101217386), garantissant des conditions scientifiques et contractuelles d’excellence.

Infos sur le programme Gen-Q :
https://www.eucor-uni.org/en/doctorates/gen-q
Date limite de candidature 18 mars 2026
Horizon Europe call – Topic 38C

Le sujet de la thèse porte sur les qubits de spin, briques fondamentales du calcul quantique, de la simulation quantique et des capteurs quantiques. Le projet se concentre sur la molécule TbPc₂, un aimant moléculaire simple (single-molecule magnet) offrant une plateforme de qubit quantique bien définie, caractérisée par des niveaux d’énergie discrets, une forte anisotropie magnétique et des temps de cohérence exploitables. Les molécules seront déposées sur des doubles couches de sel isolant sur Cu(100) afin de préserver la cohérence quantique, puis assemblées par manipulation STM en réseaux magnétiques bidimensionnels artificiels. L’étude sera menée à l’échelle de la molécule unique par résonance de spin électronique (ESR) intégrée à un microscope à effet tunnel basse température (STM), visant le contrôle, la lecture et la manipulation cohérente de qubits de spin individuels à résolution atomique, avec des perspectives en scalabilité, spintronique quantique et information quantique moléculaire.
Contexte :
Le poste est hébergé à l’Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS, UMR 7504), unité mixte CNRS–Université de Strasbourg reconnue pour ses recherches en nanosciences, matériaux quantiques et physique des surfaces. Le·la candidat·e rejoindra une équipe spécialisée dans l’étude des phénomènes magnétiques à l’échelle atomique, en interaction étroite avec d’autres groupes de l’institut ainsi qu’avec plusieurs partenaires académiques européens travaillant sur la spintronique et la magnétométrie quantique. Le travail s’appuiera sur un environnement instrumental de pointe, en particulier un microscope STM à basse température (1.4 K) opérant en ultravide et sous champs magnétiques jusqu’à 5 Tesla, ainsi que sur des installations cryogéniques et de croissance de matériaux ultraminces. Le laboratoire est situé sur le campus de Cronenbourg, facilement accessible en transports en commun et bénéficiant de la restauration universitaire.