Phd on a novel active optical clock based on continuous superradiant lasing (h/f)

Informations générales Organisme de rattachement CNRS Référence UMR7538-MARROB-003 Date de début de diffusion 03/06/2026 Date de parution 04/06/2026 Date de fin de diffusion 24/06/2026 Intitulé long de l'offre PhD on a novel active optical clock based on continuous superradiant lasing (H/F) Date limite de candidature 24/06/2026 Nature du contrat CDD de 3 ans Versant Fonction Publique de l'Etat Catégorie Catégorie A (cadre) Nature de l'emploi Emploi ouvert uniquement aux contractuels Domaine / Métier Recherche - Chercheuse / Chercheur Statut du poste Vacant Intitulé du poste PhD on a novel active optical clock based on continuous superradiant lasing (H/F) Descriptif de l'employeur Le Centre national de la recherche scientifique est un organisme public de recherche pluridisciplinaire placé sous la tutelle du ministère de l’Enseignement supérieure et de la Recherche. Créé en 1939 et dirigé par des scientifiques, il a pour mission de faire progresser la connaissance et être utile à la société dans le respect des règles d’éthique, de déontologie et d’intégrité scientifique. Description du poste Sujet de thèse : Les horloges atomiques sont des composants essentiels pour de nombreuses applications de notre société moderne, telles que le fonctionnement du GPS et la synchronisation des réseaux de télécommunications. Elles servent également à étayer les recherches sur des phénomènes physiques fondamentaux, comme la détection des ondes gravitationnelles à basse fréquence. Récemment, un nouveau type d’horloge a été proposé : l’horloge active utilisant l’émission laser superradiante. Au lieu de diriger un laser très stable sur des atomes ultra-froids pour sonder la fréquence de résonance atomique (et ainsi mesurer le temps), l'horloge fonctionnerait en laissant les atomes eux-mêmes émettre de la lumière. Tout comme dans un laser, les atomes froids seraient mis dans un état excité, puis placés entre deux miroirs formant une cavité. Les atomes émettraient alors de la lumière de manière cohérente dans le mode de la cavité. Cependant, contrairement à un laser traditionnel, la fréquence de la lumière serait principalement déterminée par les atomes eux-mêmes, et non par la cavité. La cohérence de la lumière sera déterminée par une synchronisation collective des dipôles atomiques entre eux – un processus appelé superradiance. Ainsi, outre son importance en tant que nouvelle architecture d’horloge, ce système est intéressant d’un point de vue fondamental : il s’agit d’un exemple de système ouvert-dissipatif dans lequel des corrélations de nature quantique peuvent apparaître naturellement. Nous avons construit un prototype de ce laser superradiant à atomes froids. Nous souhaitons résoudre le problème non encore résolu du maintien en continu d'une émission superradiante, afin d'exploiter pleinement son potentiel en tant qu'horloge. Notre conception repose sur un faisceau effusif d'atomes de strontium à l'intérieur d'une chambre à vide, ralentis, refroidis et guidés en continu vers une cavité optique, où ils émettent de la lumière de manière superradiante. La construction de l'appareil est terminée, et nous espérons parvenir à contrôler entièrement la distribution de la vitesse des atomes dans les prochains mois. Le doctorat sera d'abord consacré à la caractérisation des signes d'interaction collective entre les atomes et la cavité (c'est-à-dire à la réalisation d'une spectroscopie améliorée par cavité), et à la recherche de signaux de superradiance dans la spectroscopie de battement. Ensuite, le doctorant étudiera les propriétés de la lumière afin de comprendre comment les émetteurs synchronisent leurs oscillations, et comment la cohérence de la lumière est liée aux corrélations entre tous les émetteurs atomiques. Notre expérience aura la capacité unique d'explorer plusieurs régimes d'émission superradiante distincts, qui seront identifiés grâce aux propriétés spectrales et de corrélation de la lumière et des atomes. En collaboration avec des experts en métrologie du LPL et du consortium QuRIOUS, nous Voir plus sur le site emploi.cnrs.fr Conditions particulières d'exercice Le Centre national de la recherche scientifique est l’une des plus importantes institutions publiques au monde : 34 000 femmes et hommes (plus de 1 000 laboratoires et 200 métiers), en partenariat avec les universités et les grandes écoles, y font progresser les connaissances en explorant le vivant, la matière, l’Univers et le fonctionnement des sociétés humaines. Depuis plus de 80 ans, y sont développées des recherches pluri et interdisciplinaires sur tout le territoire national, en Europe et à l’international. Le lien étroit que le CNRS tisse entre ses missions de recherche et le transfert vers la société fait de lui un acteur clé de l’innovation en France et dans le monde. Le partenariat qui le lie avec les entreprises est le socle de sa politique de valorisation et les start-ups issues de ses laboratoires (près de 100 chaque année) témoignent du potentiel économique de ses travaux de recherche. Descriptif du profil recherché Contraintes et risques : Operation de lasers classe IIIB lasers: mesures de protection individuelle et collective. Temps plein Oui Rémunération contractuels (en € brut/an) Selon convention programme Horizon Europe MSCA-DN: 3450€ brut mensuel environ, plus "mobility allow Localisation du poste Europe, France, Île-de-France, Seine Saint-Denis (93) Géolocalisation du poste VILLETANEUSE Lieu d'affectation (sans géolocalisation) 93430 VILLETANEUSE (France) Critères candidat Niveau d'études / Diplôme Niveau 8 Doctorat/diplômes équivalents Spécialisation Formations générales Langues Français (Seuil)