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Univ. Paris-Saclay

Les sujets de thèses

2 sujets IRAMIS

Dernière mise à jour : 15-04-2021


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• Physique mésoscopique

 

Electrodynamique des supraconducteurs désordonnés pour le développement de jonctions à sauts de phase quantiques

SL-DRF-21-0426

Domaine de recherche : Physique mésoscopique
Laboratoire d'accueil :

Service de Physique de l’Etat Condensé (SPEC)

Groupe Quantronique (GQ)

Saclay

Contact :

Hélène Le SUEUR

Daniel ESTEVE

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-10-2021

Contact :

Hélène Le SUEUR
CNRS - SPEC

01 69 08 38 88

Directeur de thèse :

Daniel ESTEVE
CEA - DRF/IRAMIS/SPEC/GQ

0169085529

Page perso : http://iramis.cea.fr/Phocea/Membres/Annuaire/index.php?uid=hls

Labo : http://iramis.cea.fr/spec/GQ

Le groupe Quantronique mène des recherches en physique fondamentale des solides à très basse température, et notamment en électronique quantique. L’un des objectifs actuels de notre équipe est d’élucider le dernier ingrédient manquant de la supraconductivité mésoscopique: la jonction à saut de phase quantique.



Une jonction à saut de phase quantique (QPSJ) constituée d’un fil supraconducteur désordonné très mince devrait se comporter comme un condensateur non dissipatif non linéaire et constituer un dual quantique de la jonction Josephson bien connue et largement utilisée. La disponibilité de QPSJ ouvrirait un large éventail de nouvelles possibilités pour l’ingénierie des circuits quantiques.



En fabriquant des résonateurs à nanofils afin de réaliser des QPSJ, nous avons mis en évidence un fort couplage du résonateur aux systèmes à deux niveaux chargés environnants, un ordre de grandeur plus grand que ce qui est attendu d’un couplage dipôle / champ électrique standard. Nous avons montré que ce phénomène est présent dans plusieurs supraconducteurs qui ont en commun leur forte inductance (et un fort désordre). Nous avons récemment proposé [leSueur18] un nouveau mécanisme universel pour expliquer ce couplage fort, à travers les fluctuations mésoscopiques de l’inductance cinétique. L’objectif général de la thèse détaillée ci-dessous est de caractériser complétement ce mécanisme.
Photons antigroupés grâce au principe de Pauli

SL-DRF-21-0425

Domaine de recherche : Physique mésoscopique
Laboratoire d'accueil :

Service de Physique de l’Etat Condensé (SPEC)

Groupe Nano-Electronique (GNE)

Saclay

Contact :

Carles ALTIMIRAS

Patrice ROCHE

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-10-2021

Contact :

Carles ALTIMIRAS
CEA - DRF/IRAMIS/SPEC/GNE

01 69 08 72 16

Directeur de thèse :

Patrice ROCHE
CEA - DRF/IRAMIS/SPEC/GNE

0169087216

Page perso : http://iramis.cea.fr/Phocea/Membres/Annuaire/index.php?uid=caltimir

Labo : https://nanoelectronicsgroup.com/

Lors de cette thèse nous souhaitons mieux comprendre l'interaction entre deux éléments clés de l'électrodynamique des circuits électriques: un contact ponctuel quantique QPC, implémentant un canal de conduction électronique de transmission ajustable, et un mode du champ électromagnétique.



Même si on peut les considérer comme étant les briques de bases des circuits quantiquement cohérents, leur interaction est mal connue. Lors de cette thèse, nous souhaitons tester des prédictions théoriques qui prédisent que les fortes contraintes imposées au transport de charge par le QPC font en sorte que la radiation émise dans le mode hérite des propriétés d'anti-groupement imposées aux électrons par le principe de Pauli.

Pour plus de détails, voir le résumé en anglais.

 

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