Intitulé du projet de recherche

Mesures de précision et tests de physique fondamentale avec des molécules froides

Mesures de précision et tests de physique fondamentale sur des molécules froides

Type de contrat Contrat (CDD) Catégorie A Quotité Plein temps

Champ(s) Scientifique(s) Physique

Description du poste

Description Le doctorant ou la doctorante participera au développement d’une horloge moléculaire de nouvelle génération spécifiquement conçue pour la spectroscopie vibrationnelle de précision de molécules froides en phase gazeuse. La technologie proposée se situe à la frontière de la recherche sur les molécules froides et de la métrologie des fréquences, et ouvre de nouvelles perspectives pour l’utilisation de molécules polyatomiques dans les tests de physique fondamentale et l’exploration des limites du modèle standard. L’instrument sera utilisé en priorité pour mesurer la très faible différence d’énergie entre les deux énantiomères d’une molécule chirale induite par l’interaction électrofaible, signature de la violation de la parité (symétrie gauche-droite) et sonde potentielle de nouvelles physiques, notamment liées à la matière noire. Par rapport aux atomes, les molécules offrent, grâce à leurs nombreux degrés de liberté internes, des perspectives particulièrement prometteuses pour améliorer les tests de physique fondamentale et les mesures de précision. Elles sont aujourd’hui de plus en plus utilisées au niveau international pour tester des symétries fondamentales, mesurer des constantes fondamentales ou leur éventuelle variation temporelle, rechercher des signatures de matière noire, etc. Nombre de ces expériences reposent sur la mesure extrêmement précise de fréquences de transition moléculaires, soulignant le rôle central de la métrologie des fréquences. Elles nécessitent également des techniques avancées de manipulation des molécules, déjà couramment employées pour les atomes : adressage sélectif d’états quantiques, détection efficace, temps de cohérence longs, refroidissement des degrés de liberté internes et externes. Le doctorant ou la doctorante prendra une part active aux premières étapes du développement expérimental, qui constituent des avancées majeures vers la maîtrise de ces techniques pour les molécules. Ses missions comprendront notamment : la mise en place et la caractérisation de systèmes laser à cascade quantique (QCL) dans le moyen infrarouge à 6,4 µm et 15,5 µm destinés à sonder des transitions vibrationnelles moléculaires dans ces régions spectrales ; la réalisation des premières expériences de spectroscopie d’absorption Doppler et sub-Doppler sur des molécules froides produites à environ 1 K au sein d’un nouvel appareil de refroidissement cryogénique ; l’étude spectroscopique de molécules organométalliques chirales et achirales particulièrement prometteuses, ainsi que d’hydrocarbures aromatiques polycycliques, en vue de futures mesures de haute précision.

Domaine de recherche Physique, spectroscopie moléculaire moyen-infrarouge

Compétences Métrologie des fréquences, Optique Moyen-infrarouge, Vide, Electronique, Physique Moléculaire, Refroidissement cryogénique par gaz tampon, Programmation/simulation en python

Connaissances Physique quantique, Spectroscopie rovibrationnelle, Physique des lasers, photonique moyen infrarouge

Contexte de travail

Site d'affectation Villetaneuse

Laboratoire(s) Laboratoire de Physique des Lasers

Niveau de formation

Diplôme requis Master de physique, chimie-physique, optique

Expérience exigée

Informations complémentaires

Prise de fonction 01 10 26

Type de poste Contrat doctoral

Rémunération 2300 € brut par mois

Durée du contrat 3 ans

Composition du jury de sélection

Date limite de candidature 25 06 26

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