Postdoctorat sur la modélisation des bits quantiques de Spin Si/Ge H/F

CEA; Grenoble; On-site; EUR 36,000 - 48,000; Full time

Benefits offered by this job

Restaurant d’entreprise

Transport pris en charge à 85%

Job summary

CEA, institut IRIG à Grenoble, cherche un postdoctorant pour modéliser les bits quantiques de Spin Si/Ge. Vous travaillerez avec TB_Sim et modèles analytiques, sur les propriétés électroniques et les interactions d’échange dans des réseaux de qubits.

Le poste s’inscrit dans le cadre du projet SPINS, avec interactions étroites avec partenaires européens, et offre un environnement de recherche dynamique et interdisciplinaire.

Qualifications

• Titulaire d'un Doctorat en physique de la matière condensée, physique quantique ou domaine connexe.
• Compétences techniques et comportementales : solides en modélisation et simulation numérique.
• Connaissances en physique des nanostructures de semiconducteurs ou information quantique appréciées.
• Capacité à travailler en équipe dans un environnement interdisciplinaire et international.

Responsibilities

• Contribuer au développement et à l’analyse de dispositifs de qubits de spin en Si/Ge via TB_Sim et approches analytiques.
• Analyser les propriétés structurelles et électroniques de boîtes quantiques Si/SiGe et Ge/SiGe.
• Manipuler et lire les états de spin (champs spin-orbite, échanges).
• Étudier les interactions d’échange dans des réseaux de qubits et l’impact du bruit et du désordre.

Skills

Modélisation numérique

Physique des qubits

Collaboration internationale

Travail en équipe

Education

Doctorat en physique de la matière condensée

Tools

TB_Sim

BigDFT

V_Sim

Fiesta

Job description

Postdoctorat sur la modélisation des bits quantiques de Spin Si/Ge H/F

Description du poste

Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences

Intitulé de l'offre

Postdoctorat sur la modélisation des bits quantiques de Spin Si/Ge H/F

Sujet de stage

Théorie et modélisation des qubits de Spin d'électrons et de trous dans les hétérostructures silicimu/germanium.

Description de l'offre

Contexte scientifique :

Les qubits de spin en silicium/germanium font l’objet d’un intérêt croissant et ont connu des avancées majeures ces dernières années. Dans ces dispositifs, l’information quantique est encodée comme une superposition cohérente des états de spin d’un électron (hétérostructures Si/SiGe) ou d’un trou (hétérostructures Ge/SiGe). La manipulation électrique de ces spins est rendue possible par le couplage spin-orbite tandis que les interactions d’échange permettent leur intrication et la mise en œuvre de portes quantiques à un et deux qubits.

Dans ce contexte, le développement de modèles théoriques avancés est essentiel. Le CEA/IRIG développe notamment le code de simulation « TB_Sim », capable de décrire des structures réalistes jusqu’à l’échelle atomique à l’aide de modèles de type liaisons fortes et k·p multi-bandes. Cet outil a déjà permis des avancées significatives dans la compréhension des interactions spin-orbite, des effets de vallée, et plus généralement de la physique des qubits de spin, en lien étroit avec les équipes expérimentales grenobloises et les partenaires européens.

Vous contribuerez au développement et à l’analyse de dispositifs de qubits de spin en Si/Ge, en vous appuyant sur des modélisations analytiques et numériques (TB_Sim). Les travaux porteront notamment sur :

• Les propriétés structurelles et électroniques de boîtes quantiques Si/SiGe et Ge/SiGe (contraintes, effets de vallée, …).
• La manipulation et la lecture des états de spin (champs spin-orbite intrinsèques et synthétiques).
• Les interactions d’échange dans des réseaux de qubits (1D et 2D).
• L’impact du bruit (décohérence) et du désordre (variabilité).

Environnement de travail :

Ce poste s’inscrit dans le cadre du projet européen « SPINS », dédié au développement de lignes pilotes pour les technologies de qubits de spin.Vous serez amené à interagir étroitement avec les partenaires académiques et industriels du projet SPINS à l’échelle européenne (notamment Delft, IMEC, etc.).

Profil du candidat

Titulaire d'un Doctorat en physique de la matière condensée, physique quantique ou domaine connexe.

Compétences techniques et comportementales :

Solides compétences en modélisation et simulation numérique.

Connaissances en physique des nanostructures de semiconducteurs ou information quantique appréciées.

Capacité à travailler en équipe dans un environnement interdisciplinaire et international.

Pourquoi nous rejoindre ? ….

En rejoignant l'Institut IRIG, vous intégrez un environnement de recherche dynamique et innovant où vous avez l’opportunité d’apprendre, de grandir et de jouer un rôle clé au sein d’une entité d’excellence.

Les à-côtés de votre mission principale peuvent vous intéresser :

• Un écosystème de recherche à la pointe, dédié à des thématiques à fort enjeu sociétal.
• Des formations pour renforcer vos compétences et booster votre carrière.
• Un CE riche en avantages sociaux, culturels et sportifs.
• Des avantages pratiques : restaurant d’entreprise, transport pris en charge à 85%, et bien plus encore.
• Un cadre de vie exceptionnel à Grenoble, au cœur des montagnes, offrant un équilibre unique entre vie urbaine et nature.

Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l'intégration des personnes handicapées, cet emploi est ouvert à toutes et à tous. Le CEA propose des aménagements et/ou des possibilités d'organisation pour l'inclusion des travailleurs handicapés

Pour toute demande de renseignements sur le poste et les modalités de candidature, veuillez contacter Yann-Michel Niquet ([e-mail]).

Localisation du poste

France, Auvergne-Rhône-Alpes, Isère (38)

Entité de rattachement

Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service des citoyens, de l'économie et de l'Etat.

Il apporte des solutions concrètes à leurs besoins dans quatre domaines principaux : transition énergétique, transition numérique, technologies pour la médecine du futur, défense et sécurité sur un socle de recherche fondamentale. Le CEA s'engage depuis plus de 75 ans au service de la souveraineté scientifique, technologique et industrielle de la France et de l'Europe pour un présent et un avenir mieux maîtrisés et plus sûrs.

Implanté au cœur des territoires équipés de très grandes infrastructures de recherche, le CEA dispose d'un large éventail de partenaires académiques et industriels en France, en Europe et à l'international.

Les 20 000 collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales :

• La conscience des responsabilités
• La coopération
• La curiosité

Description de l'unité

Implanté sur le site de Grenoble, l'IRIG (Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble) s'inscrit pleinement dans la stratégie scientifique de la DRF, en contribuant aux recherches en biologie, santé, nanosciences, cryo-technologies et nouvelles technologies pour l'énergie et l'environnement. Physiciens, chimistes, biologistes, médecins, informaticiens et mathématiciens participent conjointement à cette recherche fondamentale et aux applications qui en découlent, conférant à l'institut une capacité remarquable pour répondre aux grands défis sociétaux.

L'équipe L_Sim (Simulation Atomistique) du laboratoire MEM est une équipe de théorie et modélisation dont l'objectif est de simuler et prédire la structure ainsi que les propriétés des nanomatériaux. Ses recherches reposent sur des approches de physique numérique et d'algorithmique à l'échelle atomique, appliquées à des nano-objets à base de semiconducteurs, métaux ou isolants. En interaction étroite avec les expérimentateurs, l'équipe étudie notamment les propriétés électroniques, magnétiques et de transport de systèmes réalistes, et développe plusieurs codes de simulation reconnus internationalement tels que BigDFT, TB_Sim, V_Sim ou Fiesta.