Doctoral Position in neutral-atom quantum computing — ETH Zürich

Description complète

Position au doctorat dans le calcul quantique neutre-atome

100%, Zurich, durée déterminée

Le groupe Atom Quantum Processing (AQP) nouvellement créé, dirigé par le professeur Konrad Viebahn, à l'Institut d'électronique quantique au sein du Département de physique (D-PHYS), ETH Zurich, cherche un candidat doctorant hautement motivé.

Nos recherches se concentrent sur les atomes neutres ultrafroids et leur application dans les technologies quantiques, en particulier le calcul quantique. Nous sommes en train de créer un nouveau laboratoire pour le refroidissement laser, le piégeage et l'imagerie des atomes de rubidium ultrafroids dans les réseaux optiques. Avec des méthodes nouvellement développées, comme les interactions atom-atome collisionnelle à haute fidélité, nous construisons des machines quantiques hautement cohérentes capables de créer des états quantiques massivement enchevêtrés pour l'informatique, la simulation, la détection et la métrologie.

Contexte du projet

Les atomes neutres sont l'une des architectures quantiques les plus prometteuses d'aujourd'hui. Pourtant, les feuilles de route actuelles vers des ordinateurs quantiques neutres et tolérants aux défauts sont presque exclusivement basées sur les interactions Rydberg dans les pinces optiques. Tandis que les portes basées sur Rydberg sont rapides, elles présentent un inconvénient énorme : les durées de vie finies de Rydberg et la décohérence inévitable due à une émission spontanée. Notre recherche utilisera plutôt des interactions collisionnelles entre qubits atomiques, qui sont très cohérents, passivement stables et très évolutives. En utilisant des treillis optiques au lieu de pinces optiques, nous pouvons piéger et contrôler plus de qubits par puissance laser donnée, conduisant éventuellement à un avantage d'évolutivité par rapport à l'état de pointe de l'atome neutre.

Nous avons récemment surmonté un important goulot d'étranglement dans les processeurs quantiques à base de réseaux optiques, en intégrant le pompage topologique comme méthode de navette des atomes entre les sites de réseaux (voir publications ). Combiné à des portes de collision stables, une nouvelle architecture quantique émerge avec la capacité de créer des états fortement enchevêtrés, la simulation quantique à grande échelle, la détection quantique et, éventuellement, l'informatique tolérante aux défauts.

Dans ce projet expérimental de Doctorat, vous jouerez un rôle central dans la mise en place de l'appareil expérimental, la construction d'une équipe de près et le développement de nouveaux concepts dans le traitement quantique collisionnel.

Description du poste

• Créer l'équipe du PAQ dans un environnement collaboratif, enthousiaste et communicatif
• Configuration du système laser pour le refroidissement laser, le piégeage et l'imagerie des atomes de rubidium-85
• Ingénierie et montage système UHV (ultra-haute dépression) avec un excellent accès optique pour le processeur quantique
• Programmation et intégration du matériel de contrôle expérimental (ARTIQ) pour des expériences d'information quantique
• Étude de nouveaux schémas de traitement de l'information quantique basés sur des interactions collisionnelles, y compris des calculs théoriques et des simulations numériques
• Préréglage de vos résultats lors de conférences scientifiques et publication de vos travaux

Profil

• Vous devriez détenir (ou être près de terminer) un diplôme de maîtrise en physique, génie quantique, génie électrique ou discipline étroitement liée
• Vous devriez avoir une forte motivation pour construire un ordinateur quantique à partir de zéro
• Excellent anglais parlé et écrit
• Volonté de travailler dans une équipe internationale et diversifiée

L'expérience des techniques de laboratoire suivantes serait avantageuse :

• Raccord de fibres
• Microscopie optique/fluorescence
• spectroscopie d'absorption sans Doppler
• Modulation de la lumière spatiale
• Verrouillage laser, résonateurs optiques
• Interféromètres optiques
• Profilage des faisceaux gaussiens
• Développement CAO
• Soudage
• Développement des PCB
• Développement des FPGA
• Traitement du signal numérique (DSP)

Nous offrons

Nous offrons un projet de doctorat stimulant sur l'informatique quantique avec des techniques d'atome neutre de pointe. Le candidat retenu se joindra à un groupe de recherche collaboratif et international et recevra une formation en techniques expérimentales pour l'OMA et l'optique quantique. Le projet offrira des possibilités de collaboration avec des spécialistes des sciences de l'information quantique, théoriques et expérimentales, ainsi que de participation à des conférences d'interaction et de supervision de projets de recherche étudiants.

Ce poste est basé au Département de Physique (D-PHYS) et au campus Hönggerberg d'ETH Zurich, en Suisse. L'étudiant disposera d'un laboratoire AMO complet, comprenant plusieurs systèmes laser, chambre UHV, électronique de contrôle, ainsi que séquençage expérimental en temps réel. Le projet bénéficiera également de l'expertise mondiale de l'ETH Zurich dans les expériences AMO et l'information quantique, ainsi que d'une collaboration étroite avec des groupes de recherche connexes.

Travail, enseignement et recherche à l'ETH Zurich

Nous apprécions la diversité et la durabilité

Conformément à nos valeurs , ETH Zurich encourage une culture inclusive. Nous favorisons l'égalité des chances, valorisons la diversité et favorisons un environnement de travail et d'apprentissage dans lequel les droits et la dignité de tous nos employés et étudiants sont respectés. Visitez notre site Web sur l'égalité des chances et la diversité pour découvrir comment nous garantissons un environnement équitable et ouvert qui permet à chacun de grandir et de prospérer. La durabilité est une valeur fondamentale pour nous – nous travaillons constamment vers un avenir neutre sur le plan climatique.

Curieux ? Nous aussi.

Nous sommes impatients de recevoir votre demande en ligne avec les documents suivants, en un seul fichier PDF :

• Lettre d'accompagnement (max. 1 page) décrivant les compétences et l'expérience pertinentes, les intérêts de la recherche et les raisons de la demande
• CV, y compris les qualifications et l'expérience universitaire et professionnelle passée
• Transcriptions académiques pour tous les diplômes universitaires
• Noms et coordonnées de deux répondants (veuillez les informer qu'ils peuvent être contactés)

De plus amples informations sur notre laboratoire sont disponibles sur notre site . Les questions concernant le poste doivent être adressées au Prof. Konrad Viebahn, [email protected] (aucune demande).

Veuillez noter que nous acceptons exclusivement les demandes soumises par notre portail en ligne. Les demandes par courriel ou par la poste ne seront pas prises en considération.

Nous tenons à souligner que la présélection est effectuée par les recruteurs responsables et non par l'intelligence artificielle.

La date de début prévue est le 1er octobre 2026 ou d'un commun accord. L'examen des demandes commencera immédiatement et se poursuivra jusqu'à ce que le poste soit comblé. Les premières demandes sont donc fortement encouragées.

A propos de l'ETH Zürich

ETH Zurich est l'une des plus grandes universités du monde spécialisées dans la science et la technologie. Nous sommes réputés pour notre excellente éducation, recherche fondamentale de pointe et transfert direct de nouvelles connaissances dans la société. Plus de 30 000 personnes de plus de 120 pays trouvent notre l'université d'être un lieu qui favorise la pensée indépendante et un environnement qui inspire l'excellence. Situé au cœur de l'Europe, mais forgeant des liens partout dans le monde, nous travaillons ensemble pour développer des solutions aux défis mondiaux d'aujourd'hui et de demain.

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