Développement de procédures métrologiques pour capteurs quantiques

Contexte :

L’objectif du projet vise la réalisation de nano circuits photoniques intégrés permettant l’adressage de qubits pour le développement de senseurs quantiques industriels. De tels systèmes seraient utilisés comme magnétomètre ultra-sensible dans les secteurs de la prospection géologique, la défense, la navigation, l'imagerie médicale et pour le développement d'ordinateurs quantique. Il s'agit d’une première technologie quantique à être mise en marché et adoptée à grande échelle.

Ce projet de doctorat rémunéré se situe dans le cadre de la Stratégie quantique nationale du Canada et de la Zone d’innovation en quantique du Québec. Notre équipe de l’Institut interdisciplinaire d'innovation technologique (3IT) développe des solutions technologiques d’impacts en collaboration rapprochée avec la compagnie SB Quantum, le Conseil National de Recherche du Canada, le Centre de Collaboration MiQro Innovation, l’Institut Quantique ainsi que l’Institut National d’Optique.

Sujet :

Ce projet de thèse vise à développer les procédures métrologiques pour caractériser les défauts de spin (centres NV) dans des nanostructures de diamant monocristallin. Il consiste principalement à déterminer l’impact de la structuration et des défauts structuraux sur le temps de cohérence, une mesure clé des performances de la détection quantique. Nous portons particulièrement l’attention sur la mesure et le contrôle de l'impact des différents procédés de gravure sur les centres NV du diamant, en termes d'intensité d'émission et de temps de cohérence. Le candidat retenu aura l'opportunité de s'épanouir dans l'environnement 3IT et de l’Institut Quantique et sera chargé de développer le montage des mesures du temps de cohérence à l'aide d'une méthode simple d'élargissement de puissance. Une quantification plus précise des temps de cohérence de spin nécessitera une méthode de mesure pulsée. Au CNRC-QN, la personne candidate travaillera en collaboration avec un doctorant afin de mieux comprendreplus précisément l’influence de la nanofabrication sur la physique des centres NV

Environnement de travail :

Le projet sera réalisé sous la codirection du D^r Dominic Lepage. P^r Mathieu Massicotte et Pr Dominique Drouin. La personne retenue interagira régulièrement avec tous les collaborateurs, mais exécutera la vaste majorité des travaux au 3IT. L'individus profitera d'un cadre de recherche exceptionnel où étudiants, professionnels, enseignants et industriels collaborent étroitement au développement des technologies du futur.

Profil recherché :

Le profil recherché doit avoir un dossier académique de qualité, des aptitudes pour la physique appliquée, le travail manuel en laboratoire, le travail de précision, un sens de la créativité, une forte capacité d'adaptation et un goût pour la recherche et développement en optique / photonique / quantique.  Une bonne connaissance des mesures optoélectriques est un atout.  La maîtrise du français est un atout.