Amélioration de la compréhension de l'origine du bruit dans les dispositifs quantiques / Unders[...]

CEA Laboratoire de Simulation et Modélisation; Grenoble; Sur place; EUR 25 000 - 35 000; Plein temps

Résumé du poste

Un institut de recherche avancée à Grenoble recherche un doctorant pour un projet sur les dispositifs à qubits de spin en informatique quantique. Le candidat utilisera des simulations multi-échelles pour comprendre le bruit électrique affectant les qubits. Ce poste implique le développement de code et une collaboration avec des chercheurs expérimentaux. Une formation en physique ou en ingénierie est requise, ainsi que des compétences en modélisation numérique. Un bon niveau de travail en équipe est essentiel.

Prestations

Accès à des installations de recherche avancées

Collaborations internationales

Qualifications

• Compétences en simulation numérique et en modélisation des qubits de spin.
• Formation en physique ou en ingénierie reconnue.
• Capacité à collaborer dans un environnement multidisciplinaire.

Responsabilités

• Réaliser des simulations multi-échelles des dispositifs à qubits de spin.
• Collaborer avec des équipes de recherche expérimentales.
• Développer des outils de modélisation numérique si nécessaire.

Connaissances

Modélisation numérique

Simulations multi-échelles

Collaboration avec des expérimentateurs

Développement de code

Formation

Doctorat en physique ou en ingénierie

Outils

Supercalculateur

Description du poste

Topic description : Grâce à de solides collaborations entre les équipes de plusieurs instituts de recherche et les infrastructures de salle blanche du CEA-LETI, Grenoble a été un pionnier dans le développement de dispositifs à qubits de spin en tant que plateforme pour l’informatique quantique. La durée de vie de ces qubits de spin est très sensible aux fluctuations de leur environnement électrique, connues sous le nom de bruit de charge. Ce bruit de charge dans les dispositifs à qubits de spin provient potentiellement d’événements de piégeage/dépiégeage au sein des matériaux amorphes et défectueux (par exemple, SiO₂, Si₃N₄). Ce sujet de doctorat vise à mieux comprendre l’origine de ce bruit par des simulations numériques et à orienter le développement de dispositifs quantiques vers des niveaux de bruit plus faibles et des qubits de meilleure qualité. L’objectif de ce sujet est d’améliorer la compréhension du bruit dans les dispositifs à qubits de spin grâce à des simulations multi-échelles allant de l’échelle atomistique à celle du dispositif. Le doctorant utilisera les codes développés au CEA pour la modélisation numérique des qubits de spin et exploitera les capacités de calcul intensif pour réaliser les simulations. En fonction du profil et des intérêts du candidat, un travail de développement de code pourra être envisagé. Le travail impliquera également des collaborations avec des expérimentateurs afin de valider les méthodes de simulation et d’aider à l’interprétation des résultats expérimentaux.

Thanks to strong collaborations between teams from several research institutes and the cleanroom facilities at CEA-LETI, Grenoble has been a pioneer in the development of spin qubit devices as a platform for quantum computing. The lifetime of these spin qubits is highly sensitive to fluctuations in the qubit's electrical environment, known as charge noise. Charge noise in spin qubit devices potentially originates from trapping/detrapping events within the amorphous and defective materials (e.g., SiO₂, Si₃N₄). This PhD project aims to better understand the origin of this noise through numerical simulations, and guide the development of quantum devices towards lower noise levels and higher quality qubits. The goal of this PhD position is to improve the understanding of noise in spin qubit devices through multi‑scale simulations going from the atomistic to the device level. The PhD candidate will use codes developed at CEA for the numerical modeling of spin qubits and will leverage supercomputing facilities to perform the simulations. Depending on the candidate’s profile and interests, code development may be considered. The work will also involve collaborations with experimentalists to validate simulation methods and to aid in the interpretation of experimental results.

Pôle fr : Direction de la Recherche Technologique. Pôle en : Technological Research. Département : Département Composants Silicium (LETI). Service : Service Caractérisation, Conception et Simulation. Laboratoire : Laboratoire de Simulation et Modélisation. Date de début souhaitée : 01-09. Directeur de thèse : LI Jing. Organisme : CEA. Laboratoire : DRT/DCOS//LSM. Funding category: Public/private mixed funding. Funding further details.