Thèse de Doctorat
Il y a 2 mois
Cette offre est disponible dans les langues suivantes:
- Français
- Anglais
Date Limite Candidature : jeudi 18 mai 2023
**Informations générales**:
**Intitulé de l'offre **:Thèse de doctorat (H/F): Étude de réseaux de capteurs quantiques pour la caractérisation des fluctuations du champ de gravité Terrestre**
Référence : UMR5298-BENCAN-001
Nombre de Postes : 1
Lieu de travail : TALENCE
Date de publication : jeudi 27 avril 2023
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 octobre 2023
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel
Section(s) CN : Physique des atomes, molécules et plasmas. Optique et lasers
**Description du sujet de thèse**:
Les laboratoires LP2N, SYRTE et LSBB sont fortement impliqués dans le projet MIGA[Canuel2018], antenne gravitationnelle souterraine basée sur l'interféromètre atomique en cours de construction au laboratoire Souterrain Bas Bruit (LSBB). Cette expérience consiste en un réseau d'interféromètres atomiques d'une longueur de base de 150 m permettant de mesurer simultanément des effets de strain et les effets inertiels agissant à l'intérieur d'une cavité optique. Toute première infrastructure au monde basée sur les technologies quantiques, MIGA ouvre des perspectives nouvelles pour la détection des ondes gravitationnelles (OG) à basse fréquences mais également pour les Géosciences à travers la mesure long terme des fluctuations spatio-temporelles du champ de gravité Terrestre.
Dans ce cadre, le projet de thèse consistera en deux volets complémentaires:
1. Le développement de nouveaux outils théoriques et numériques pour la caractérisation des fluctuations spatio-temporelles du champ de gravité Terrestre.
2. La participation à la réalisation et aux premières mesures de l'antenne MIGA ; et à l'analyse de ces données, en lien notamment avec des phénomènes hydrogéologiques.
Les fluctuations de la gravité terrestre introduisent un bruit de déplacement des masses de test en chute libre utilisées pour la détection d'OG, appelé bruit Newtonien. Cet effet est considéré comme une source de bruit ayant un impact majeur sur la prochaine génération de détecteurs d'OG, explorant la gamme des infrasons. Il a été récemment démontré que certaines géométries de réseaux d'interféromètres atomiques (AI) peuvent permettre une réjection de plus d'un ordre de grandeur de ce bruit [Chaibi 2016]. Néanmoins, ces techniques ne permettent pas encore d'atteindre la limite ultime de sensibilité offerte par les réseaux d'AI. Dans ce cadre, le projet de thèse propose dans un premier volet d'élaborer des techniques et géométries avancées de détecteurs d'ondes gravitationnelles basés sur des réseaux d'AI pour la réduction optimale du bruit Newtonien, en s'appuyant sur ses propriétés de corrélations spatiales. Il s'agira ainsi de déterminer la géométrie de réseau et la méthode numérique d'extraction optimale du signal d'ondes gravitationnelles. Dans ce premier volet, le doctorant s'intéressera également à l'autre versant de ce problème : comment mesurer ces fluctuations spatio-temporelles de la gravité avec des réseaux de senseurs, avec comme objectif le développement de nouvelles méthodes « d'imagerie gravitationnelle » pour les Géosciences. Le doctorant étudiera ainsi la géométrie optimale d'un réseau de gravimètres corrélés afin de détecter différents types d'anomalies gravitationnelles et les méthodes numériques associées d'analyse de données.
Dans le second volet de la thèse, le doctorant participera à la réalisation et aux premières mesures de l'antenne MIGA, qui pourront être analysées grâce aux nouvelles méthodes d'imagerie gravitationnelle. L'ensemble des sous-systèmes de l'antenne sont actuellement prêts : les travaux d'infrastructure pour l'installation de MIGA au LSBB sont achevés, les sources atomiques ont également été produites et caractérisées en collaboration avec le laboratoire SYRTE. Le système à vide a également été réalisé, et est actuellement en cours d'assemblage au LSBB. Ainsi le doctorant participera à la mise en place du système laser d'interrogation des atomes et à l'installation et optimisation des différentes sources d'atomes de Rb sur site, afin d'obtenir les premières mesures d'interférométrie atomique corrélées du projet. Ces premières mesures de fluctuations temporelles de la gravité sur différentes longueurs de base auront un impact important pour les Géosciences : elles permettront de modéliser les phénomènes de transport de masse autour de l'antenne. Ces effets sont reliés à la caractérisation des processus hydrogéologiques qui ont rôle central au LSBB, le laboratoire étant situé dans la zone non saturé de l'aquifère de la Fontaine de Vaucluse, un des plus grands d'Europe.
[Chaibi2016] Low frequency gravitational w
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