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ERC 2014 : catégorie "Consolidator"

17 mars 2015

Trois physiciens ont reçu une bourse ERC 2014 dans la catégorie Consolidator Grants, qui récompensent chaque année les projets de chercheurs ayant 7 à 12 ans d’expériences après la thèse, quels que soient leur nationalité, et qui désirent créer ou consolider une équipe de recherche suite à des premiers travaux prometteurs.

Eddy Collin - Institut Néel

Projet "ULT-NEMS" : Nano-Mécanique Ultra-froide : de la complexité classique à la complexité quantique

Les nano-résonateurs électro-mécaniques sont des objets de taille submicrométrique qui transforment les signaux électriques en mouvement et vice-versa. Ce sont aussi des sondes extrêmement sensibles pour les forces à petite échelle. (...)

Projet "ULT-NEMS" : Nano-Mécanique Ultra-froide : de la complexité classique à la complexité quantique

Les nano-résonateurs électro-mécaniques sont des objets de taille submicrométrique qui transforment les signaux électriques en mouvement et vice-versa. Ce sont aussi des sondes extrêmement sensibles pour les forces à petite échelle. Ils peuvent être idéalement simples et sont de véritables systèmes modèles pour le physicien, du régime harmonique jusqu’à la dynamique non-linéaire. Le régime le plus intéressant est atteint lorsque le système est suffisamment froid pour atteindre un régime quantique. Ceci ouvre des possibilités uniques pour étudier la transition classique-quantique. Au niveau microscopique, les excitations élémentaires présentes dans les matériaux peuvent avoir des propriétés très exotiques ; dans les matériaux constitutifs du résonateur, ou dans un fluide quantique dans lequel il a été plongé. A l’échelle macroscopique, le degré de liberté collectif du mouvement doit lui-même se comporter quantiquement, ce qui ouvre la voie vers l’étude fondamentale de la décohérence d’objets mécaniques.

Portrait
Eddy Collin travaille dans le domaine de la physique de la matière condensée à basse et ultra-basse température. Il a passé sa thèse au CRTBT en 2002 dans l’équipe de Henri Godfrin où il a étudié l’effet du désordre sur l’3He solide et liquide jusqu’à 100 micro Kelvin. Consolidant ses connaissances sur les fluides et solides quantiques, il a effectué un premier postdoc à Londres au Royal Holloway dans l’équipe de Mike Lea où il a étudié la physique des électrons confinés sur des films d’hélium liquide à basse température. Puis, au cours d’un second postdoc à Saclay dans le groupe Quantronique, il s’est formé à la physique des circuits supraconducteurs et à l’information quantique avec le bit quantique appelé Quantronium. Depuis 2004, il est chercheur au CNRS et a démarré une activité nouvelle à l’Institut Néel sur la micro et nano-électro-mécanique cryogénique.

Contact : Eddy Collin

Gwendal Fève - Laboratoire Pierre Aigrain LPA (CNRS-ENS-UPMC)

Projet « EQuO » : Optique quantique électronique dans les canaux de bord de l’effet Hall quantique

Le transport des électrons dans les nano-conducteurs à très basse température présente de nombreuses analogies avec le transport des photons dans le vide. (...)

Projet « EQuO » : Optique quantique électronique dans les canaux de bord de l’effet Hall quantique

Le transport des électrons dans les nano-conducteurs à très basse température présente de nombreuses analogies avec le transport des photons dans le vide. Ces similarités permettent la manipulation d’états quantiques à un électron dans des expériences d’optique quantique électronique, qui, contrairement aux photons, s’enrichissent des effets d’interaction Coulombienne. L’objectif de ce projet est d’étudier l’émergence des effets d’interaction sur la propagation d’un unique électron qui conduisent à sa dissolution dans un bain d’excitations collectives. Cette étude a pour objectif de comprendre le scénario de naissance, vie et mort d’un unique électron lors de sa propagation dans un conducteur. Le régime de fortes corrélations électroniques, pour lequel les excitations élémentaires du conducteur ne sont plus des électrons mais des quasiparticules portant une charge fractionnaire, sera aussi abordé. L’objectif sera alors d’utiliser les dispositifs de l’optique quantique électronique pour manipuler des quasiparticules élémentaires et sonder leur statistique fractionnaire.

Portrait
Gwendal Fève étudie le transport électronique dans les nano-circuits à très basse température. Durant sa thèse (2006) dans le groupe de physique mésoscopique du laboratoire Pierre Aigrain, il a réalisé une source électronique, analogue aux sources de photons uniques de l’optique, permettant de déclencher l’émission d’un unique électron dans un conducteur. Il a effectué un postdoctorat en 2007 au Laboratoire de photonique et de nanostructures (CNRS) portant sur l’injection de paires de Cooper dans un gaz bidimensionnel d’électrons. Depuis 2008 au Laboratoire Pierre Aigrain, il étudie l’optique quantique électronique portant sur les analogies et différences entre transport d’électrons et de photons. G. Fève est professeur à l’UPMC et depuis 2014, membre junior de l’Institut Universitaire de France.

Contact : Gwendal Fève

Javier E. Villegas - Unité mixte de physique CNRS - Thales

Projet : SUSPINTRONICS - Contrôle des courants supraconducteurs polarisés en spin par des champs magnétique, électrique et par de la lumière

L’idée centrale du projet est « d’hybrider » le transport polarisé en spin (caractéristique du ferromagnétisme) et le transport cohérent non-dissipatif (caractéristique de la supraconductivité). (...)

Projet : SUSPINTRONICS - Contrôle des courants supraconducteurs polarisés en spin par des champs magnétique, électrique et par de la lumière

L’idée centrale du projet est « d’hybrider » le transport polarisé en spin (caractéristique du ferromagnétisme) et le transport cohérent non-dissipatif (caractéristique de la supraconductivité). L’objectif est d’établir les fondements d’une « spintronique supraconductrice », dont le transport de l’information serait fait par paires supraconductrices polarisées en spin au lieu des électrons ordinaires. L’élément clé de l’approche est l’étude d’hétérostructures d’oxydes à base de supraconducteurs à haute TC, ferroélectriques et ferromagnétiques. Ces hybrides artificiels permettront d’explorer et de combiner plusieurs effets physiques : par exemple, des effets de proximité supraconducteurs, de champ ferroélectrique et photoélectriques.

Au-delà de leur intérêt fondamental, les concepts poursuivis visent à multiplier le potentiel technologique de la supraconductivité et de la spintronique, dont les applications restent jusqu’à présent disjointes.

Portrait
Javier Villegas est chargé de recherche CNRS dans l’unité mixte CNRS/Thales. Il a obtenu sont doctorat en 2004 à Université Complutense de Madrid (Espagne), où il a été enseignant-chercheur jusqu’en 2005. Après 3 années de post-doctorat à l’Université de Californie - San Diego (Etats-Unis), il a été recruté par le CNRS en 2007. Tout au long de sa carrière, sa recherche s’est focalisée sur les supraconducteurs (dynamique et piégeage artificiel des vortex dans l’état mixte, effets de proximité), avec des incursions dans le magnétisme, la ferroélectricité, les oxydes complexes et la nano-fabrication. Après son arrivée dans l’unité mixte de physique CNRS/Thales, il a fait émerger, puis conduit la thématique « Systèmes hybrides supraconducteur/ferroïque », activité à fort caractère transversal qui profite des expertises et synergies disponibles au sein du laboratoire. Cette activité est à la base du projet « SUSPINTRONICS ».

Contact : Javier Villegas