Jérémy BON soutiendra sa thèse le 12 décembre 2018 à 10h30 sur le sujet « Résonateurs à ondes acoustiques de volume piégées à très basses températures : Application à l’optomécanique », préparée au laboratoire FEMTO-ST, sous la direction de Serge Galliou.

La soutenance aura lieu dans l’amphithéâtre Jules Haag de l’ENSMM, devant un jury composé de Ludovic Bellon, Bernard Bonello, Pierre-François Cohadon, Gianpietro Cagnoli, Bernard Dulmet, Serge Galliou et Roger Bourquin.

Résumé :

Depuis plusieurs années, le département Temps-Fréquence de l’institut FEMTO-ST mène une étude sur le comportement des résonateurs à ondes acoustiques de volume à énergie piégée dans des cristaux à quartz à température cryogénique, typiquement proche de 4 K. Les performances en termes de coefficient de qualité mécanique relevé à ces températures, plusieurs milliards à quelques dizaines de MHz , font des cavités acoustiques en quartz de bons candidats pour des sources de fréquences cryogéniques ultrastables.
Les travaux présentés dans ce manuscrit s’inscrivent dans la continuité de ce programme d’étude. Ils visent à consolider l’intérêt du quartz mais aussi à envisager des solutions alternatives à base de matériaux à très faibles pertes acoustiques mais non piézoélectriques pour lesquels l’excitation optique est une alternative crédible. Les présents travaux peuvent être résumés en trois parties majeures :
– La première partie a été réalisée dans le but de déterminer une coupe de quartz possédant un point d’inversion sur sa caractéristique fréquence-température aux températures cryogéniques. La seule régulation de température du résonateur d’une source de fréquence ultrastable est en effet insuffisante sans l’existence d’un tel point qui doit servir de point de fonctionnement à la régulation thermique. La recherche d’une coupe compensée a nécessité une campagne préliminaire de mesure des coefficients de température des coefficients élastiques du matériau, inconnus à basses températures. Il a alors été possible, à partir de la connaissance de ces coefficients, d’identifier par le calcul puis de réaliser une coupe remplissant les conditions recherchées.
– La seconde partie a pour objectif de faire la preuve de concept consistant à utiliser une cavité acoustique en quartz en cavité optique. Dans sa version de base, le résonateur à quartz à onde de volume piégée est plan-convexe (pour assurer le piégeage) et à électrodes (métalliques pour assurer l’excitation électrique !) déposées sur chacune de ses faces. Il est démontré, théoriquement et expérimentalement, qu’une telle géométrie fonctionne en cavité optique, avec son avantage de simplicité mais avec ses limites. Cette structure de base doit être mise à profit pour le couplage optomécanique abordé en troisième partie et constitue le socle de conception de dispositifs optomécaniques plus performants.
– La troisième partie est consacrée à l’évaluation de la pertinence du couplage optomécanique de tels dispositifs fonctionnant à température cryogénique. Une étude portant sur la quantification théorique du couplage optomécanique que peut atteindre une telle cavité a été réalisée.
La concrétisation d’une cavité optomécanique permettra de s’affranchir des contraintes matérielles imposées par l’utilisation d’un cryoréfrigérateur et ouvrira la voie aux perspectives d’études de matériaux non-piézoélectriques possédant de très faibles pertes mécaniques, similaires voire inférieures à celles du quartz.
Ce type d’expérimentations répond également à des besoins exprimés par d’autres équipes de recherche travaillant sur l’optomécanique quantique ou les systèmes hybrides quantiques (LKB, UWA, …) avec lesquels des collaborations sont en cours.

Etienne VAILLANT soutiendra sa thèse le 11 décembre 2018 sur le sujet « Contribution à la mesure du bruit propre de résonateurs MEMS », préparée à FEMTO-ST avec Fabrice Sthal et Joël Imbaud.

The French Optical Society (Société Française d’Optique) is happy to announce a new series of annual international thematic schools devoted to hot topics in optics and photonics, held every year at Les Houches School of Physics.
After more than 15 years of development, optical fiber links and optical frequency combs are now sufficiently mature to be spread and shared outside the time/frequency metrological institutes. The school follows on from the international development of optical fiber links and its objective is thus to broadcast among a wide community of physicist the possibilities of high precision measurement thanks to the optical fiber transfer of an optical frequency reference, coupled to a frequency comb. These setup enable any laboratory to access an ultrastable and accurate reference frequency which opens the way to high-precision experiments in a wide range of physical domain. In order to benefit from its metrological performance, the optical reference frequency disseminated by optical fiber links can then be transferred to a wide spectral range from RF to UV frequencies thanks to optical frequency combs. In addition, these combs are ideal tools for high-resolution atomic and molecular spectroscopy.
The attendants will learn both the basics, performance and limitations of these two tools and how to take advantage of them for high-precision measurements. The applications in sight concern for instance tests of fundamental physics, atomic and molecular high-resolution spectroscopy using either stabilized lasers or new spectroscopic methods, frequency transfer for radio astronomy and geodesy and novel applications concerning Earth observation.

High Precision Physics using an Optical Fibre Link and Optical Frequency Comb
22-26 April 2019, École de Physique des Houches (France).

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La DGA et l’ONERA se proposent d’organiser les 26 et 27 mars 2019 les 5èmes Journées « Micro et Nano Technologies pour l’Inertiel ».

Ces journées se dérouleront sur le site de l’ONERA Palaiseau, 8 Chemin de la Hunière. Elles ont vocation à rassembler l’ensemble de la communauté française impliquée dans l’inertiel en créant un espace d’échange privilégié entre les donneurs d’ordre et les différents acteurs de l’industrie et du monde académique. Elles permettent aussi de dresser un état des lieux des développements , d’identifier les tendances et les nouveaux besoins applicatifs ou encore de détecter les éventuelles ruptures.

Pour ces 5èmes journées, nous nous proposons d’élargir les thèmes traditionnellement centrés sur les composants inertiels (accéléromètres, gyromètres, magnétomètres) et UMIs issus des micro/nano-technologies , aux composants temps/fréquence, et plus particulièrement axé sur l’apport des micro/nano technologies dans le domaine. Nous prévoyons aussi une session « rupture » autour de l’interférométrie à onde de matière, ses applications dans les mesures inertielles et les challenges associés dans la miniaturisation de ces composants.

Afin de bâtir le programme détaillé de ces journées, merci de nous faire part rapidement de vos intentions de communication. Le format retenu sera une communication orale de 20 mn, questions comprises, organisé en différentes sessions, avec une participation équilibrée entre les industriels/start-ups, les académiques et donneurs d’ordre.

L’inscription est gratuite mais obligatoire.

A first of his kind, the workshop « Use-cases from quantum technologies for sensing and metrology » aims to explore the use-cases from quantum technologies for sensing and metrology applications. The chosen method is based on a prospective analysis associating quantum technology experts, and technology prescribers in their field (research, industry or market), able to define the relevant performances, needs and ultimately markets.

Six technology areas will be considered, covering both use cases in research (may involve high-tech industry, or academia), where the highest performances are targeted, where the market sizes can be small and the cost may play a secondary role, and use cases for the end-user, where the typical market sizes are very large, the costs have to be low and the device sizes have (often) to be small. These areas are:

• Quantum enhanced magnetometry
• Gravimeters
• Detecting microwave radiations, and applications
• Detecting radiation at single photon level, and applications
• Time references
• Quantum enhanced interferometry, and applications

Be at the forefront of thinking about the impact of quantum technologies on sensors and metrology!

December 10-11, 2018 – Institut Néel (Grenoble, France).

⇒ More information and registration

We are pleased to announce the 7th European Frequency and Time Seminar (EFTS), Besancon, France, July 1-5, 2019.

The EFTS is an intensive full-week seminar intended to provide education and training with lectures and laboratory sessions. It targets a broad audience: Engineers, Ph.D. Students, Post-doc Fellows, Young Scientists, Newcomers, etc.

This seminar is original in the following:
· Broad spectrum of topics related to time and frequency
· Broad target audience, yet keeping high level education
· Balance between academic and applied issues
· True laboratory sessions (as opposite to demos). The attendees are expected to practice on a wide range of instruments made available.

At the 2019 EFTS, we plan 23 lectures, 12 H labs in small groups, visits at the Femto-ST Institute and the Observatory of Besancon, social events, and an Astronomy Session on the « exact time » from stars.

Registrations will only open at the end of January. However, pre-registrations (no invoice issued) are welcome.

Detailed program and Abstracts are being prepared, and will be available later. In the meanwhile, you can download the Abstracts of the previous edition.
You may also like the Enrico’s Chart of Phase Noise and Allan Variance.

Registration
January 2019: Registrations open.
Thursday, April 25, 2019: Early Birds (reduced rate) deadline.
Wednesday, June 12, 2019: Regular Participants (full rate) deadline.
Notice that there is a limited number of places set by the capacity of labs, first registered, first served.
A small number in excess can be allowed on a reduced version of the seminar (full lectures, and 4-6 H labs only). Contact us for availability and rate.

About
The EFTS is a non-profit seminar started in 2013 by Enrico Rubiola, and run every year at the Femto-ST Institute. It is sponsored by Gov, Academic and Int’l Institutions, and lives on the volunteer work of its Instructors and Staff.
The Femto-ST Institute is a French Gov lab affiliated to the National Research Council CNRS under the number UMR 6174.

EQTC 2019 is the 1st international conference of the European Quantum Flagship.
Join EQTC 2019 for a full coverage of European and International most prominent and recent advances in quantum technologies.
Basic science, communication, computing, simulation, sensing areas will each be covered through plenary and parallel sessions, as well as poster sessions.
EQTC 2019 will provide you with a full update on the European Flagship momentum, strategies and opportunities including reports from and discussions with the Strategic Research Agenda, Innovation, and Education Working Groups of the Quantum Flagship.
EQTC 2019 will be a unique opportunity to meet the European and International academic and industrial QT communities, and also learn about other issues such as standardization and communication of quantum technologies towards the general public.

Date and place: February 18-22, 2019. Grenoble, France.

=> More information and website.

Hélène PIHAN-LE BARS soutiendra sa thèse le 15 novembre 2018 à 14h sur le sujet « Des horloges atomiques à la mission MICROSCOPE : recherche de violations d’invariance de Lorentz », préparée au SYRTE sous la direction de Peter Wolf et l’encadrement de Christine Guerlin.

La soutenance aura lieu dans la salle de conférence du château de l’Observatoire de Paris sur le site de Meudon (bâtiment 9) – 5, place Jules Janssen, 92190 Meudon – devant un jury composé de Eric Gourgoulhon, Saïda Guellati-Khélifa, Robertus Potting, Joël Bergé et Isabelle Petitbon.

La soutenance sera en français et sera suivie d’un pot.

Guillaume WONG soutiendra sa thèse le 12 novembre 2018 à 14h sur le sujet « Développement de capteur à ondes élastiques de surface auto-encapsulés aux fréquences intermédiaires sous environnement précontraint », préparée à FEMTO-ST au sein du Département Temps-Fréquence au sein de l’équipe CoSyMA sous la direction de Bernard DULMET (Professeur des Universités, ENSMM) et de Thomas BARON (Ingénieur de Recherche HDR, ENSMM).

La soutenance aura lieu aura lieu à l’amphithéâtre J-J Gagnepain à TEMIS Sciences (Besançon).

Membres du Jury :
– M. CRUNTEANU STANESCU Aurelian – Chargé de Recherche CNRS, XLIM – Rapporteur
– M. AUBERT Thierry – Maître de Conférences HDR, Centrale-Supélec – Rapporteur
– M. THERON Didier – Directeur de Recherche CNRS, IEMN – Examinateur
– M. CHOLLET Franck – Professeur des Universités, Université de Franche-Comté – Examinateur
– M. DULMET Bernard – Professeur des Universités, E.N.S.M.M – Directeur de thèse
– M. BARON Thomas – Ingénieur de Recherche HDR, E.N.S.M.M – Codirecteur de thèse

Vous êtes également invités à un pot qui aura lieu vers 16h30 au sein du département Temps-Fréquence à l’ENSMM.

Résumé : Cette thèse s’inscrit dans les recherches et le développement de composants à ondes élastiques de surface dans des environnements à « hautes températures » de plus de 600°C. L’objectif est la réalisation de composants auto-encapsulés à ondes élastiques de surface pouvant atteindre une température de 900°C. Dans ces travaux, nous introduisons une méthode de modélisation du système permettant une résolution unifiée par la méthode des éléments finis d’un biais inhomogène. Cette méthode permet d’effectuer un calcul direct du problème de biais et d’en extraire les paramètres calculés avec la méthode de perturbation ainsi que d’autres paramètres. Cette méthode contribue à l’amélioration du réalisme des simulations numériques de structures soumises à de larges variations des paramètres environnementaux. Nous décrivons dans ce manuscrit la démarche de l’étude, la conception, la réalisation et les tests de résonateurs à ondes de surface non-encapsulés pour des cycles de recuits sous air atteignant les 900°C ainsi qu’un banc de mesures permettant de réaliser les mesures in situ. Nous évoquons également la conception et réalisation de l’encapsulation de ces résonateurs par une technologie innovante par Wafer-Level Packaging pour les hautes températures.

The 26th General Conference on Weights and Measures (CGPM) will take place in Versailles in November 2018. At this meeting, we expect the CGPM to approve a resolution to revise the definitions of the International System of Units, the SI, which is based on the second, the metre, the kilogram, the ampere, the kelvin, the mole and the candela (the SI base units).

Over the last 50 years, scientists have measured constants of nature, such as the speed of light and the Planck constant, with increasing accuracy; indeed the metre was already redefined back in 1983 in terms of the speed of light. The inherent stability of these constants make them ideal for underpinning new definitions of the SI units and preparing the measurement system to meet the future demands of science and technology.

If the resolution is approved, the SI will be based on seven physical constants, and thus inherently stable. Most notably, this will mark the end of the last remaining physical artefact in the SI system – a cylinder of metal known as the International Prototype of the Kilogram.

The work needed to reach this point has taken many years, and has been a truly international effort. The universality of access that it will afford has been a long-standing goal for the metric system, dating back more than 200 years.

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