Postdoctorat sur la modélisation des bits quantiques de spin Si/Ge H/F

Contexte scientifique : Les qubits de spin en silicium/germanium font l’objet d’un intérêt croissant et ont connu des avancées majeures ces dernières années. Dans ces dispositifs, l’information quantique est encodée comme une superposition cohérente des états de spin d’un électron (hétérostructures Si/Si

Ge) ou d’un trou (hétérostructures Ge/Si

Ge). La manipulation électrique de ces spins est rendue possible par le couplage spin-orbite tandis que les interactions d’échange permettent leur intrication et la mise en œuvre de portes quantiques à un et deux qubits. Dans ce contexte, le développement de modèles théoriques avancés est essentiel. Le CEA/IRIG développe notamment le code de simulation « TB_Sim », capable de décrire des structures réalistes jusqu’à l’échelle atomique à l’aide de modèles de type liaisons fortes et k·p multi-bandes. Cet outil a déjà permis des avancées significatives dans la compréhension des interactions spin-orbite, des effets de vallée, et plus généralement de la physique des qubits de spin, en lien étroit avec les équipes expérimentales grenobloises et les partenaires européens. Vos missions : Vouscontribuerez au développement et à l’analyse de dispositifs de qubits de spin en Si/Ge, en vous appuyant sur des modélisations analytiques et numériques (TB_Sim). Les travaux porteront notamment sur :

• Les propriétés structurelles et électroniques de boîtes quantiques Si/Si

Ge et Ge/Si

Ge (contraintes, effets de vallée, …).

• La manipulation et la lecture des états de spin (champs spin-orbite intrinsèques et synthétiques). Les interactions d’échange dans des réseaux de qubits (1D et 2D). L’impact du bruit (décohérence) et du désordre (variabilité). Environnement de travail : Ce poste s’inscrit dans le cadre du projet européen « SPINS », dédié au développement de lignes pilotes pour les technologies de qubits de spin. Vous serez amené à interagir étroitement avec les partenaires académiques et industriels du projet SPINS à l’échelle européenne ...