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Détection de matière noire à l’aide de circuits supraconducteurs quantiques

Sommaire

DIRECTRICE/DIRECTEUR DE RECHERCHE
Alexandre Blais, Professeur - Institut quantique
UNITÉ(S) ADMINISTRATIVE(S)
Faculté des sciences
Département de physique
Institut quantique
CYCLE(S)
2e cycle
3e cycle
Stage postdoctoral
LIEU(X)
Campus de Sherbrooke

Description du projet

Environnement de recherche:
L'Institut quantique de l'Université de Sherbrooke est un leader nord-américain dans l'avancement des sciences et technologies quantiques. Réunissant des spécialistes en matériaux quantiques, en information quantique et en ingénierie quantique, l’IQ est à l’avant-garde des travaux en recherche fondamentale et du développement des technologies quantiques du futur. Notre institut possède une infrastructure de recherche expérimentale et de calcul numérique à la fine pointe de la technologie, gérée par des équipes techniques et professionnelles hautement-qualifiées. Nous offrons un environnent de recherche dynamique qui inclus des écoles d’été attirant une population étudiante des quatre coins du monde ainsi que des scientifiques de renommée, présentant des séminaires hebdomadaires et des ateliers annuels sur les matériaux quantiques, l’information quantique, la physique mésoscopique ou les méthodes numériques. Ainsi, la recherche à l’Institut quantique se fait dans un esprit de collaboration en lien avec la communauté scientifique à travers le monde.

Par ailleurs, le nouveau pavillon de recherche, qui sera inauguré en septembre 2021, abritera des équipements à la fine pointe dans des laboratoires de calculs numériques et un fab-lab quantique. 

En tant qu’hôte d’un IBM Quantum Hub, les membres de l’Institut ont un accès privilégié aux systèmes d'informatique quantique les plus avancés d'IBM, ce qui ouvre un monde de possibilités de recherche dans un environnement unique de collaboration où des projets sont développés en partenariat avec l'industrie.

Groupe de recherche:
Le groupe de recherche "Théorie des circuits quantiques supraconducteurs" dirigé par Alexandre Blais se spécialise dans l'informatique quantique et l'optique quantique en électrodynamique quantique en circuits (circuit QED), une architecture d'ordinateur quantique de pointe. Vous trouverez de plus amples informations sur les circuits QED et les travaux du groupe dans des articles parus récemment dans Nature Physics et dans Reviews of Modern Physics.

Description du projet :
Même s'il existe de nombreuses preuves de son existence, la nature de la matière noire demeure l'un des grands mystères de la physique moderne. En effet, aucune des particules fondamentales connues à ce jour ne possède les propriétés adéquates pour composer cette matière non conventionnelle. Un certain nombre de particules candidates ont été proposées, dont les axions et les photons sombres, mais la recherche expérimentale visant à détecter ces derniers et autres particules candidates a été infructueuse jusqu'à présent.

Un problème important est que le signal attendu est très faible et est noyé par le bruit de fond. De nouvelles techniques de mesure plus sensibles doivent donc être développées, et les technologies quantiques basées sur des circuits quantiques supraconducteurs constituent une avenue particulièrement prometteuse. Les premières expériences ont déjà démontré que les circuits quantiques supraconducteurs peuvent être utilisés pour augmenter la sensibilité de détection des axions et ainsi accélérer leur découverte.

L'objectif du projet est donc de développer des méthodes plus sensibles pour la détection des axions de la matière noire en utilisant des circuits quantiques supraconducteurs. Au sein d'une équipe internationale et multidisciplinaire, le candidat travaillera en collaboration avec des groupes expérimentaux de l'Institut quantique et du monde entier afin d'accélérer notre compréhension de la nature de la matière noire.


Applications:

Les candidatures sont ouvertes pour les étudiants diplômés et les post-doctorants. La date de début est flexible, avec la possibilité de commencer immédiatement. Pour postuler, veuillez envoyer une lettre de motivation, accompagnée d'un CV et des relevés de notes universitaires à l'adresse électronique suivante :

circuitQED@usherbrooke.ca

L'Université de Sherbrooke valorise la diversité, l'égalité, l'équité et l'inclusion en emploi au sein de sa communauté et invite toutes les personnes qualifiées à soumettre leur candidature, en particulier les femmes, les membres de minorités visibles et ethniques, les Autochtones et les personnes handicapées relativement au Programme d'accès à l'égalité en emploi (PAEE). Les outils de sélection peuvent être adaptés selon les besoins des personnes handicapées qui en font la demande, et ce, en toute confidentialité. L'Université de Sherbrooke encourage également les personnes de toutes orientations sexuelles et identités de genre à postuler. La priorité devra être accordée aux Canadiennes et Canadiens et aux résidentes permanentes et résidents permanents.

Discipline(s) par secteur

Sciences naturelles et génie

Physique

Financement offert

Oui

La dernière mise à jour a été faite le 21 juillet 2021. L’Université se réserve le droit de modifier ses projets sans préavis.