Thèse Détection Non-Destructive en Cavité dans des Horloges à Réseau Optique Strontium H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Observatoire de Paris - PSL École doctorale : Physique en Ile de France Laboratoire de recherche : Laboratoire Temps Espace Direction de la thèse : Jérôme LODEWYCK ORCID 0000000308086964 Début de la thèse : 2026-11-01 Date limite de candidature : 2026-10-31T23:59:59 Le groupe 'métrologie des fréquences optiques' du LTE (Laboratoire Temps Espace, Observatoire de Paris) développe des horloges à réseau optique (OLC) qui sont désormais plus précises et plus stables que les étalons de fréquence primaires. Ces horloges comptent parmi les principales candidates pour une éventuelle redéfinition de la seconde SI. Comme les OLC sondent simultanément des milliers d'atomes neutres, leur stabilité de fréquence ultime - le bruit de projection quantique - dépasse de loin celle de toute autre référence de fréquence. Pour atteindre et dépasser cette limite, plusieurs sources de bruit doivent être maîtrisées.

Le candidat sera chargé d'exploiter une détection non destructive de la probabilité de transition mise en oeuvre dans une horloge à réseau optique au strontium (Sr). Cette détection repose sur une interaction dispersive renforcée par cavité entre la lumière et des atomes froids, avec un rapport signal/bruit inférieur à la limite quantique standard, ce qui permet de produire des états à compression de spin (SSS) de l'ensemble atomique. Il/elle contribuera à la mise en oeuvre d'un protocole d'interrogation de l'horloge tirant parti des SSS pour améliorer la stabilité de l'horloge. Le candidat travaillera ensuite sur une nouvelle version du système de détection adaptée aux mesures métrologiques opérationnelles.
The candidate will work on the sr optical lattice clocks at LTE, Paris Observatory
The position is part of the European Commission Doctoral Network QuRIOUS (Quantum Research and Innovation in Optical clocks for Upcoming Scientists) https://www.quriousclocks.eu/
Participation to the project events (progress meetings, doctoral schools) is mandatory.
The candidate will have a secondement in anther laboratory of the project consortium

Le candidat doit être titulaire d'un master 2 (M2) en physique quantique, avec des connaissances en physique atomique (atomes froids) et en optique quantique. Une expérience préalable (par exemple, des stages de master 1 ou master 2) dans les domaines de l'optique, des lasers, de l'électronique et de la programmation informatique constitue un atout. Une expérience en optique quantique et en atomes froids constitue un atout.

Le groupe du LTE dédié aux horloges au strontium est composé d'environ 5 personnes. Un bon esprit d'équipe, ainsi qu'une bonne maîtrise de l'anglais, sont indispensables.

Les candidats ne doivent pas avoir résidé ni exercé leur activité principale (travail, études, etc.) en France pendant plus de 12 mois au cours des 3 années précédant immédiatement la date de recrutement. Ils ne doivent pas non plus être déjà titulaires d'un doctorat.