Publiée 20 juillet 2026
Doctorant / doctorante gaz quantiques F/H H/F
Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies
Villetaneuse, Île-de-France 93430, France
CDI
Description du Poste
Sujet De Thèse
Dans le cadre du programme national PEPR Quantique, le projet QUTISYM (Quantum transport in synthetic materials), qui associe une dizaine de groupes de recherche en France, aborde la simulation quantique de phénomènes de transport. Cette thèse, financée par ce projet, est plus particulièrement consacrée à l'étude de la dynamique superfluide d'un gaz d'atomes froid confiné à la surface d'une bulle immatérielle, et dans un second temps dans un guide annulaire.
Une première partie de la thèse abordera la dynamique hors équilibre dans un gaz quasi bidimensionnel, lorsque les atomes sont piégés au bas de la bulle. La nucléation, l'organisation en réseau, le désordre, la dynamique d'évolution et la durée de vie de vortex dans l'échantillon placé en rotation rapide feront l'objet d'une première partie de la thèse.
Une seconde partie de la thèse sera consacrée à la mise en place expérimentale d'un piège annulaire pour permettre l'étude du transport dans cette géométrie où la circulation dans l'anneau est quantifiée.
Votre Environnement de Travail
La superfluidité des gaz quantiques a été observée peu de temps après leur première réalisation. La mise en rotation du gaz à des vitesses modérées a notamment conduit à l'observation de tourbillons à la circulation quantifiée, les vortex. Le régime des très grandes vitesses de rotation donne lieu à l'observation de réseaux de vortex. Récemment l'équipe d'accueil a obtenu des résultats originaux en explorant le régime de rotation rapide dans un piège anharmonique bidimensionnel : la démonstration d'un régime d'écoulement supersonique et l'étude de la fonte d'un réseau de vortex activée par des fluctuations thermiques. Elle s'est auparavant aussi illustrée dans l'étude des gaz quantiques annulaires.
L'activité se déroulera au sein du Laboratoire de physique des lasers, unité mixte de recherche de l'Université Sorbonne Paris Nord et du CNRS. Le groupe Condensats de Bose-Einstein (groupe BEC, voir https://bec.lpl.univ-paris13.fr ) a développé deux expériences portant sur la dynamique des gaz quantiques. L'une de ces deux expériences produit de façon routinière un gaz quantique de rubidium confiné dans un piège en forme de bulle, réalisé avec des champs magnétiques et radiofréquence. Le potentiel extrêmement lisse et complètement contrôlable dans sa géométrie qui en résulte permet l'étude des modes collectifs du gaz et sa mise en rotation contrôlée.
La thèse sera dirigée par Hélène Perrin (DR CNRS) et coencadrée par Laurent Longchambon, maître de conférences de l'Université Sorbonne Paris Nord. Un ingénieur de recherche, un chargé de recherche, un post-doctorant et un doctorant seront également impliqués dans le projet, qui est financé par le programme PEPR Quantique, projet QUTISYM. Le groupe BEC comporte de plus un chercheur CNRS, un autre maître de conférence et un doctorant, impliqués principalement sur l'autre dispositif expérimental. Le groupe s'insère de façon plus large au sein de l'axe Gaz quantiques du laboratoire, regroupant une vingtaine de chercheurs. La personne recrutée bénéficiera d'un environnement de travail stimulant, au sein du projet QUTISYM (11 groupes de recherche dont plusieurs théoriciens, d'autres doctorants avec lesquels interagir) et au-delà. L'équipe BEC entretient des collaborations avec plusieurs groupes expérimentaux et théoriques, notamment avec Anna Minguzzi du LPMMC à Grenoble, Patrizia Vignolo et Sergey Nazarenko de l'Institut de physique de Nice, Makoto Tsubota à l'université d'Osaka, Vanderlei Bagnato et Patricia Castilho à Université de São Paulo, Maxim Olshanii de l'Université du Massachusetts à Boston, Thorsten Schumm de l'Université TUW de Vienne.
Contraintes et risques
Laser de classe IV : l'utilisation de lunettes de protection est indispensable. Risques électriques : utilisation de haute tension.
Rémunération et avantages
Rémunération
La rémunération est d'un minimum de 2300,00 € mensuel
Congés et RTT annuels
44 jours
Pratique et Indemnisation du TT
Pratique et indemnisation du TT
Transport
Prise en charge à 75% du coût et forfait mobilité durable jusqu'à 300€
À propos de l'offre
Référence de l'offre
UMR7538-HELPER-007
Section(s) CN / Domaine de recherche
Physique des atomes, molécules et plasmas. Optique et lasers
À propos du CNRS
Le CNRS est un acteur majeur de la recherche fondamentale à une échelle mondiale. Le CNRS est le seul organisme français actif dans tous les domaines scientifiques. Sa position unique de multi-spécialiste lui permet d'associer les différentes disciplines pour affronter les défis les plus importants du monde contemporain, en lien avec les acteurs du changement.
Sujet De Thèse
Dans le cadre du programme national PEPR Quantique, le projet QUTISYM (Quantum transport in synthetic materials), qui associe une dizaine de groupes de recherche en France, aborde la simulation quantique de phénomènes de transport. Cette thèse, financée par ce projet, est plus particulièrement consacrée à l'étude de la dynamique superfluide d'un gaz d'atomes froid confiné à la surface d'une bulle immatérielle, et dans un second temps dans un guide annulaire.
Une première partie de la thèse abordera la dynamique hors équilibre dans un gaz quasi bidimensionnel, lorsque les atomes sont piégés au bas de la bulle. La nucléation, l'organisation en réseau, le désordre, la dynamique d'évolution et la durée de vie de vortex dans l'échantillon placé en rotation rapide feront l'objet d'une première partie de la thèse.
Une seconde partie de la thèse sera consacrée à la mise en place expérimentale d'un piège annulaire pour permettre l'étude du transport dans cette géométrie où la circulation dans l'anneau est quantifiée.
Votre Environnement de Travail
La superfluidité des gaz quantiques a été observée peu de temps après leur première réalisation. La mise en rotation du gaz à des vitesses modérées a notamment conduit à l'observation de tourbillons à la circulation quantifiée, les vortex. Le régime des très grandes vitesses de rotation donne lieu à l'observation de réseaux de vortex. Récemment l'équipe d'accueil a obtenu des résultats originaux en explorant le régime de rotation rapide dans un piège anharmonique bidimensionnel : la démonstration d'un régime d'écoulement supersonique et l'étude de la fonte d'un réseau de vortex activée par des fluctuations thermiques. Elle s'est auparavant aussi illustrée dans l'étude des gaz quantiques annulaires.
L'activité se déroulera au sein du Laboratoire de physique des lasers, unité mixte de recherche de l'Université Sorbonne Paris Nord et du CNRS. Le groupe Condensats de Bose-Einstein (groupe BEC, voir https://bec.lpl.univ-paris13.fr ) a développé deux expériences portant sur la dynamique des gaz quantiques. L'une de ces deux expériences produit de façon routinière un gaz quantique de rubidium confiné dans un piège en forme de bulle, réalisé avec des champs magnétiques et radiofréquence. Le potentiel extrêmement lisse et complètement contrôlable dans sa géométrie qui en résulte permet l'étude des modes collectifs du gaz et sa mise en rotation contrôlée.
La thèse sera dirigée par Hélène Perrin (DR CNRS) et coencadrée par Laurent Longchambon, maître de conférences de l'Université Sorbonne Paris Nord. Un ingénieur de recherche, un chargé de recherche, un post-doctorant et un doctorant seront également impliqués dans le projet, qui est financé par le programme PEPR Quantique, projet QUTISYM. Le groupe BEC comporte de plus un chercheur CNRS, un autre maître de conférence et un doctorant, impliqués principalement sur l'autre dispositif expérimental. Le groupe s'insère de façon plus large au sein de l'axe Gaz quantiques du laboratoire, regroupant une vingtaine de chercheurs. La personne recrutée bénéficiera d'un environnement de travail stimulant, au sein du projet QUTISYM (11 groupes de recherche dont plusieurs théoriciens, d'autres doctorants avec lesquels interagir) et au-delà. L'équipe BEC entretient des collaborations avec plusieurs groupes expérimentaux et théoriques, notamment avec Anna Minguzzi du LPMMC à Grenoble, Patrizia Vignolo et Sergey Nazarenko de l'Institut de physique de Nice, Makoto Tsubota à l'université d'Osaka, Vanderlei Bagnato et Patricia Castilho à Université de São Paulo, Maxim Olshanii de l'Université du Massachusetts à Boston, Thorsten Schumm de l'Université TUW de Vienne.
Contraintes et risques
Laser de classe IV : l'utilisation de lunettes de protection est indispensable. Risques électriques : utilisation de haute tension.
Rémunération et avantages
Rémunération
La rémunération est d'un minimum de 2300,00 € mensuel
Congés et RTT annuels
44 jours
Pratique et Indemnisation du TT
Pratique et indemnisation du TT
Transport
Prise en charge à 75% du coût et forfait mobilité durable jusqu'à 300€
À propos de l'offre
Référence de l'offre
UMR7538-HELPER-007
Section(s) CN / Domaine de recherche
Physique des atomes, molécules et plasmas. Optique et lasers
À propos du CNRS
Le CNRS est un acteur majeur de la recherche fondamentale à une échelle mondiale. Le CNRS est le seul organisme français actif dans tous les domaines scientifiques. Sa position unique de multi-spécialiste lui permet d'associer les différentes disciplines pour affronter les défis les plus importants du monde contemporain, en lien avec les acteurs du changement.
