Mengzi HUANG soutiendra sa thèse le 17 septembre 2019 à 14h sur le sujet « Spin squeezing and spin dynamics in a trapped-atom clock », préparée au SYRTE et au LKB sous la direction de Carlos Garrido Alzar et Jakob Reichel.

La soutenance aura lieu dans l’amphithéâtre de l’Institut d’Astrophysique de Paris (IAP).

La soutenance sera en anglais, devant un jury composé de Monika Schleier-Smith, Morgan Mitchell, Ludovic Pricoupenko et Rodolphe Boudot.

Résumé :

Les capteurs atomiques sont un outil de référence pour les mesures de précision du temps, des champs électriques et magnétiques et des forces d’inertie. Cependant, en absence d’une corrélation quantique entre atomes, le bruit de projection quantique constitue une limite fondamentale pour ces capteurs, appelée la limite quantique standard (SQL). Les meilleures horloges actuelles ont déjà atteint cette limite. Cependant, elle peut être surmonté en utilisant l’intrication quantique, dans un état comprimés de spin notamment. Ce dernier peut être crée par mesure quantique non-destructive (QND), en particulier dans le cadre de l’électrodynamique quantique en cavité (cQED).

Dans cette thèse, je présente la deuxième génération de l’horloge à atomes piégés sur puce TACC, dans laquelle nous combinons une horloge atomique compacte avec une plateforme cQED miniature pour tester les protocoles de métrologie quantique à un niveau de précision métrologique. Dans une mesure Ramsey standard, nous mesurons une stabilité de 6E-13 à 1 s. Nous démontrons la compression de spin par mesure QND, atteignant 8(1) dB pour 1.7E4 atomes, limitée actuellement par la décohérence due au bruit technique.

Les collisions entre atomes froids jouent un rôle important à ce niveau de précision, donnant lieu à une riche dynamique de spin. Nous constatons que l’interaction entre mesures par la cavité et dynamique collisionnelle de spin se manifeste dans un effet d’amplification du signal de la cavité. Un modèle simple est proposé et confirmé par des mesures préliminaires. De nouvelles expériences sont proposés pour éclairer davantage la physique à N corps surprenante dans ce système d’atomes froids.

C’est avec une immense tristesse que nous vous faisons part du décès de notre chère collègue Jocelyne Guéna qui nous a quittés brutalement le 16 août à l’âge de 61 ans.

Jocelyne Guéna était directrice de recherche au CNRS. Ancienne élève à l’Ecole Normale Supérieure, elle a obtenu son Doctorat d’Etat en 1985 au Laboratoire Kastler Brossel, sur la première observation de la Violation de la Parité dans l’atome de césium, qui constitue un test expérimental à basse énergie des théories d’unification des interactions fondamentales. En tant que chercheuse au CNRS, Jocelyne Guéna a poussé la précision de ces mesures de Violation de la Parité et reçu en 1999 le prix Servant de l’Académie des Sciences pour sa contribution à ce champ de recherche.

En 2005, Jocelyne Guéna a effectué un changement de thématique vers la métrologie des étalons de fréquence. Elle a passé deux années en Suisse, à l’Observatoire de Neuchâtel puis au METAS à Bern, où elle a participé au développement d’une fontaine atomique à jet de césium continu refroidi par laser. En 2007, elle a rejoint le SYRTE à l’Observatoire de Paris où elle s’est consacrée au développement à l’état de l’art des fontaines à atomes froids de césium et de rubidium, à leur exploitation pour l’amélioration des performances en métrologie temps-fréquence et pour réaliser des tests de physique fondamentale. Son implication exceptionnelle a permis de transformer ces extraordinaires objets de recherche que sont les fontaines atomiques en des outils pour la recherche fondamentale et pour les services scientifiques, tels que le Temps Atomique International et le Temps Universel Coordonné. En 2017, ses travaux ont été récompensés par le prix de la Recherche du Laboratoire National de métrologie et d’Essais.

Tous ceux qui ont bien connu Jocelyne garderont le souvenir d’une chercheuse passionnée, et dont la rigueur scientifique n’avait d’égal que la modestie. Ses qualités humaines, ses compétences scientifiques et son sens profond de l’intérêt général l’avaient conduite à prendre des responsabilités importantes au sein du SYRTE et de la communauté temps-fréquence.

Quantum technologies are one of the major future challenges for research and science, but also a major opportunity for industry with respect to innovation and high technology. Indeed, quantum technologies and devices have already started to have an impact in industry, and several large companies are now developing new quantum devices or have started to integrate already existing devices into their products.

The exploitation of quantum effects in customised systems can lead to devices with superior performance and capabilities for sensing, measuring and imaging. The aim of this Special Issue on Quantum Metrology & Quantum Enhanced Measurement of the European Physical Journal Quantum Technology is to present cutting-edge research in the context of all these R&D quantum technology domains, as well as to highlight activities aiming to develop the necessary standardisation and metrological infrastructure for the characterisation and certification of the new quantum-based devices.

We invite you to submit articles for this special issue. Topics include, but are not limited to:

· Quantum Sensing with Colour Centres
· Quantum Imaging and Quantum Bio-Imaging
· Quantum-enhanced measurements in atomic systems
· Quantum-enhanced measurements in solid state systems
· Non-Classical light for quantum optical technologies and quantum enhanced measurement
· Entangled light sources and their characterisation and application
· Lattice and single trapped ion optical atomic clocks and optical combs
· Optical fibre link for Clock network Quantum Communication Testbed
· Technologies and Metrology for QKD
· Micro- and nanofabrication of quantum devices
· Josephson Junctions and Circuits
· Single-electron devices and fermionic quantum optics
· Quantum Hall effect and magneto-transport measurements
· Single photon sources and detectors technologies and metrology
· Entanglement-enhanced measurements and spectroscopy
· Quantum opto-mechanical resonators and quantum thermodynamics
· Quantum electrical transport and current sources
· Atomic-based sensors, e.g. quantum gravimeters, quantum gyroscopes, etc.
· Metrology of components for Quantum Computing

The special issue will be published as a Topical Collection in the framework of the Continuous Article Publication scheme allowing the usual EPJ Quantum Technology fast publication schedule whilst maintaining rigorous peer review; all articles must be submitted online, and peer review is managed fully electronically by the editors of the Special Issue.
Submissions are accepted from now until 30 June 2021.

=> Editorial information.

=> More information regarding the EPJ Quantum Technology (2018 impact factor: 2.84).

Oscillator IMP est une plateforme dédiée à la caractérisation de la stabilité de fréquence à court terme (de 1 ms ou moins à 1 jour). Cet outil utilise les meilleures références de fréquence actuelles couvrant un très large spectre de fréquences (de la radio fréquence à l’optique) et des instruments métrologiques de comparaison à l’état de l’art. Elle permet d’améliorer significativement la résolution des mesures tant pour les activités de service accréditées (calibrage) que pour les besoins en recherche et développement. Elle a vocation à être accessible aux agences, aux instituts de recherche et aux entreprises privées.

À l’issue de sa phase de construction, la plateforme Oscillator IMP a été inaugurée en 2018 et est en capacité d’offrir un ensemble de services. Néanmoins, le besoin a été identifié d’établir une stratégie opérationnelle et chiffrée pour concrétiser l’intérêt des utilisateurs, académiques et industriels, en France et à l’international. Oscillator IMP lance ainsi un appel d’offres pour la réalisation d’un business plan. Ce document de référence constituera à la fois un outil de pilotage et de communication. Il est attendu que le business plan présente une stratégie à cinq ans, aussi exhaustive que possible, et précise les étapes et ressources à mobiliser pour créer et saisir les opportunités d’utilisation (commerciale, technologique, scientifique) de cette infrastructure de pointe.
Le business plan fourni devra inclure a minima les livrables suivants :
1. Le recensement précis des services et performances proposés.
2. Une solide étude de marché, incluant une liste nominative de clients (et de collaborateurs) potentiels.
3. Des propositions d’aménagements réalistes à prévoir sur la plateforme, en termes scientifiques, technologiques, organisationnels et de ressources humaines, à court et moyen terme, pour atteindre le ou les marchés visés.
4. La présentation d’une stratégie commerciale claire et cohérente avec le ou les marchés visés et des prévisions financières réalistes.

Date limite de réponse au marché public : 16 septembre 2019 à 12h.

=> En savoir plus : site des marchés publics de prestations de services, cahier des clauses techniques particulières, cahier des charges administratives particulières, règlement de consultation.

Dang Bao An TRAN soutiendra sa thèse le 15 juillet 2019 à 10h30 sur le sujet « Laser à Cascade Quantique stabilisé sur peigne de fréquence, largement accordable et calibré au SI : application à la spectroscopie de très haute précision de molécules polyatomiques », préparée au LPL, sous la direction d’Anne Amy-Klein et le co-encadrement de Benoît Darquié.

La soutenance aura lieu dans l’amphithéâtre Copernic – Institut Galilée, à l’Université Paris 13 (accès).

La soutenance sera en anglais.

=> Résumé et informations pratiques.

Rémi GEIGER soutiendra son habilitation à diriger des recherches le vendredi 28 juin 2018 à 14h sur le sujet « Interférométrie atomique : de la physique fondamentale aux applications ».

La soutenance aura lieu à l’Observatoire de Paris (77 av. Denfert-Rochereau, Paris 14ème) en salle Cassini, Bâtiment Perrault.

Résumé :

L’interférométrie à ondes de matière remonte aux premiers âges de la mécanique quantique, le concept d’ondes de matière ayant joué un rôle clé dans le développement de la théorie quantique. La réalisation d’expériences d’interférométrie avec diverses ondes de matière a motivé les efforts de plusieurs communautés travaillant avec des électrons, des neutrons, des atomes, des molécules ou de l’antimatière. Le domaine de l’interférométrie atomique s’est développé rapidement au sein de la communauté de la physique atomique, et plus encore depuis l’avènement des techniques de refroidissement d’atomes par laser dans les années 1980, offrant un niveau élevé de contrôle. Les interféromètres à atomes froids sont actuellement étudiés par plus de 40 laboratoires de recherche dans le monde et développés dans plusieurs entreprises. Ils couvrent un large éventail d’applications dans les tests de physique fondamentale, la métrologie, les géosciences, la navigation inertielle ou l’astronomie gravitationnelle. Dans cette présentation, je décrirai certains de mes projets de recherche liés aux mesures d’effets gravitationnels et inertiels avec des interféromètres à atomes froids au sein de l’équipe interférométrie atomique et capteurs inertiels du SYRTE à l’Observatoire de Paris.

C’est une une jolie moisson de données qui a demandé beaucoup de travail et qui vient récompenser les scientifiques après seulement un mois de campagne de détection d’ondes gravitationnelles par Virgo et LIGO. O3, comme est appelée cette troisième campagne d’observation, a commencé le 1^er avril et devrait durer douze mois. Les améliorations apportées à la sensibilité des trois détecteurs LIGO-Virgo et le fait qu’ils fonctionnent simultanément ouvrent des perspectives sans précédent. C’est aussi la première fois que LIGO et Virgo fournissent des alertes publiques aussitôt qu’est observé un candidat crédible de signal gravitationnel transitoire. Cette stratégie vise à faciliter les observations concomitantes par les télescopes et renforcer le potentiel extraordinaire des observations multi-messagers.

« Je n’aurais pas pu rêver de meilleur moment pour être de quart ! », raconte Olivier Minazzoli, chercheur au Centre Scientifique de Monaco, collaborant actuellement avec le laboratoire ARTEMIS à Nice, et en charge de la caractérisation de Virgo au cours de la semaine passée. « Je m’attendais à voir un candidat paire de trous noirs, au mieux, mais certainement pas deux couples d’étoiles à neutrons, et encore moins ce qui pourrait être une grande première : l’absorption d’une étoile à neutrons par un trou noir ! »

=> Lire la suite.

Le laboratoire Geoazur et le laboratoire Lagrange ont développé de nombreux projets autour des équipements du site instrumenté de l’Observatoire de la Côte d’Azur (Caussols), en particulier dans le domaine des liens optiques entre la terre et l’espace pour la métrologie de l’espace et du temps-fréquence, l’astronomie et les télécommunications optiques.

Les développements de ces projets ont conduit à créer l’entreprise de valorisation SigmaWorks en s’appuyant sur la loi sur l’innovation et la recherche.

SigmaWorks prospecte dans les domaines du temps fréquence avec de solides bases en chronométrie ultra stable, métrologie des distances, distribution de signaux et télécom optique en espace libre. L’entreprise s’appuie sur un savoir faire en conception et fabrication dans les domaines de l’électronique rapide, des réseaux logiques programmables, de l’optique, de la mécanique et de l’informatique. Elle est dimensionnée pour à la fois réaliser des études amonts spécifiques (étude et conception-fabrication de prototypes) et des réalisations en série.

SigmaWorks est basée dans le sud de la France et est notamment hébergée sur le site instrumenté de l’Observatoire de la Côte d’Azur.

=> Contact.

The ‘International Conference on Quantum Metrology and Sensing’ IQuMS 2019 will be held at Ecole Normale Supérieure in Paris, France from the 09^th to the 13^th of December 2019. It will present an up to date perspective on this thriving field of quantum science and technology.

The conference will notably cover the topics of atomic clocks and inertial sensors; sensors based on artificial atoms in solids, such as color centers; quantum opto-mechanical and nanomechanical devices; electromagnetic sensing with quantum circuits; measurement standards based on quantum phenomena for the revised SI. The conference aims to showcase recent progress and to review emerging perspectives.

The scientific program will combine tutorials and invited talks by prominent specialists, contributed talks, poster presentations and a panel discussion. For more information about the conference, confirmed invited speakers and the provisional program visit the website: https://iqums.sciencesconf.org/

Deadline for abstract submission: 14th of July 2019.

Deadline for application: 15th of October 2019.

Le CIPM (Comité international des poids et mesures) a désigné Noël Dimarcq comme président du comité consultatif du temps et des fréquences (CCTF) à l’occasion de sa 108ème réunion, en mars 2019.

Noël Dimarcq est directeur-adjoint de l’Observatoire de la Côte d’Azur et a été élu au CIPM au cours de la 26ème CGPM en novembre 2018. Il fut également directeur du réseau FIRST-TF de sa création en 2010, à 2018.

=> Plus d’informations.