STAGE Semiconductor quantum dots for integrated quantum optics

Date de mise à jour de l’offre

Institut des Nanosiences de Paris, Sorbonne Université :

L’Institut des NanoSciences de Paris (INSP) est une unité mixte de recherche du CNRS et de Sorbonne Université. Créé au 1er janvier 2005, il regroupe des équipes venant de quatre laboratoires de physique de la matière condensée du campus Jussieu. Ses objectifs scientifiques s’inscrivent au cœur de la recherche fondamentale en nanosciences, avec néanmoins des ouvertures vers des domaines d’applications variés : opto-électronique et télécommunications, sciences de la terre et environnement, catalyse et diagnostic médical. Le thème fédérateur est la mise en évidence et la compréhension des propriétés nouvelles qui surgissent chaque fois que des phénomènes physiques se trouvent confinés dans des objets de taille inférieure à leur longueur caractéristique. Une attention particulière est portée au contrôle et à la caractérisation des interfaces entre ces petits objets et leur environnement.

Description de la mission

Semiconductor quantum dots thanks to their discrete density of states and their easy integration into conventional semiconductor device structures are promising candidates for the implementation of qubits in order to realize quantum logic gates.
The project aims to investigate the light-matter interaction at nanometer scale and realize an optimized source in order to integrate it in a photonic platform where a single dot is strongly coupled to the photons of an optical cavity. The problem of dephasing, which is an important issue specific to solid-state systems arising from the interaction between the dots and the solid matrix (phonon bath, charges, nuclear spins) will also be addressed.
Single spins in quantum dots will be coherently driven with ultrafast optical pulses on resonance in order to minimize dephasing processes. Spectroscopic and interferometric measurements will be performed at low temperature to determine characteristic properties of the system, like the resonance fluorescence spectrum, coherence time, radiative lifetime, indistinguishability of the emitted photons.
Coupled quantum dots, where carriers can tunnel coherently between the dots, have even greater potential: as storage units for spin qubits with long coherence times or as quantum gates needed for quantum computation.
The long term goal of the project is to study coupled quantum dots in order to implement stationary qubits that act as quantum memories and entangle them by flying qubits like photons, in order to realize logic gates for quantum computation within the solid-state.

Profil recherché

Connaissances nécessaires en physique de la matière condensée et en physique quantique. Intérêt pour la physique expérimentale. Connaissances en optique appréciées.

Niveau de qualification requis

Bac + 4/5 et +
  • Employeur
    Institut des Nanosiences de Paris, Sorbonne Université
  • Secteur d’activité de la structure
    Enseignement - Formation - Recherche
  • Effectif de la structure
    De 51 à 250 salariés
  • Site internet de la structure
    http://www.insp.jussieu.fr
  • Type de stage ou contrat
    Stage pour lycéens et étudiants en formation initiale
  • Date prévisionnelle de démarrage
  • Durée du stage ou contrat
    Plus de 4 mois et jusqu'à 6 mois
  • Le stage est-il rémunéré ?
    Oui
  • Niveau de qualification requis

    Bac + 4/5 et +
  • Lieu du stage
    INSP, Campus Jussieu
    4 Place Jussieu
    75005 PARIS 5E ARRONDISSEMENT
  • Accès et transports
    Laboratoire situé au centre de Paris Métro Jussieu, lignes 4 et 10 Gare d’Austerlitz tout proche