STAGE – Ingénieur Capteurs quantiques à base de centres NV dans le diamant

Lieu : Palaiseau, FranceConstruisons ensemble un avenir de confiance

Thales est un leader mondial des hautes technologies spécialisé dans trois secteurs d'activité : Défense & Sécurité, Aéronautique & Spatial, et Cyber & Digital. Il développe des produits et solutions qui contribuent à un monde plus sûr, plus respectueux de l'environnement et plus inclusif. Le Groupe investit près de 4 milliards d'euros par an en Recherche & Développement, notamment dans des domaines clés de l'innovation tels que l'IA, la cybersécurité, le quantique, les technologies du cloud et la 6G. Thales compte près de collaborateurs dans 68 pays. ​

Nos engagements, vos avantages

• Notre savoir-faire technologique

• Notre attention portée à l'équilibre des collaborateurs

• Un environnement inclusif et bienveillant

• Un engagement sociétal et environnemental reconnu (Thales Solidarity, indice CAC 40 ESG…)

Votre quotidienThales Research&Technology, notre centre de recherche dans les domaines matériels, et CortAIx Labs, notre centre de recherche en IA et digital ont pour mission de proposer des innovations de ruptures, de maintenir et d'accroitre l'avance technologique et d'en assurer la compétitivité pour le groupe.

En nous rejoignant, vous intégrerez le laboratoire de physique qui explore les domaines de pointe, comme les technologies quantiques, en vue d'applications dans les futurs produits du groupe. L'un des principaux axes de recherche consiste à développer des capteurs quantiques basés sur les centres NV du diamant pour diverses applications comme la mesure de champ magnétique statique ou micro-onde ou l'analyse spectrale de signaux radiofréquence.

Notre objectif principal est d'améliorer ces capteurs en termes de performances pures (sensibilité, résolution, dynamique, etc.) mais également en termes d'intégration. Pour cela, il est nécessaire d'optimiser le couplage entre le centre NV et le champ radiofréquence. Ceci nécessite à la fois une compréhension approfondie des propriétés des centres NV tant sur les aspects théoriques qu'expérimentaux. Pour cela, nous avons récemment réalisé des mesures d'oscillations de Rabi permettant de mesurer le champ RF localement, au niveau du centre NV. Nous avons également observé le couplage fort entre les centres NV et le champ radiofréquence qui se manifeste par l'apparition d'un doublet Autler-Townes permettant une mesure directe de ce champ.  Cette optimisation nécessite également de développer les éléments d'ingénierie nécessaires à la réalisation d'expériences mettant en jeu les centres NV (architecture optique d'excitation et de détection de l'état quantique des centres NV, conception de circuits radiofréquences pour manipuler leur état quantique).

Dans ce cadre, vous aurez pour missions de mettre au point le bloc nécessaire à l'adressage optique et la lecture optique des centres NV. Ces premiers travaux pourront être étendus à la lecture électrique exploitant le courant en provenance des centres NV sous illumination. Cette technique est plus récente et permet dans certains cas d'avoir des mesures plus sensibles et des capteurs plus compacts. Nous disposons à TRT de tous les moyens nécessaires à la réalisation des échantillons (gravure par faisceau d'ions focalisés – FIB).

Une seconde mission consistera à concevoir des structures (guide d'onde rapporté sur PCB ou réalisé directement sur le diamant) permettant le couplage efficace radiofréquence aux centres NV du signal.  Une première étape consistera à les simuler puis à réaliser et tester leurs performances sur des montages expérimentaux au laboratoire. Les techniques de type oscillations de Rabi ou de couplage fort pourront être utilisées à cet effet. Ces briques technologiques seront alors assemblées pour obtenir un dispositif suffisamment compact pour pouvoir être intégré dans une expérience afin de mesurer des signaux réels issus de l'environnement hors du laboratoire, sur drone par exemple. Les éléments mécaniques nécessaires pourront faire l'objet d'une réalisation par fabrication additive.

Ces travaux se feront en collaboration avec une unité Thales et dans le cadre de plusieurs projets européens et nationaux dans lesquels Thales est partenaire.

Votre profil STAGE – Ingénieur Capteurs quantiques à base de centres NV dans le diamant (H/F) 6 Mois

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Vous disposez d'un bac +4 en école d'ingénieur ou formation équivalente en Physique quantique et avez de l'expérience sur :

• Solide Formation en physique

• Matlab ou Python

• Anglais (Niveau B2 – C1 attendu)

Curiosité, esprit d'équipe, bon sens de la communication et rigueur sont des atouts que l'on vous reconnait ? Alors ce poste est fait pour vous

Tous nos stages sont conventionnés et soumis à une gratification dont le montant est déterminé selon votre niveau d'études.Thales, entreprise Handi-Engagée, reconnait tous les talents. La diversité est notre meilleur atout. Postulez et rejoignez nous

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