Thèse Développement d'Un Interféromètre à Atomes en Cellule à Vapeur H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Observatoire de Paris - PSL École doctorale : Physique en Ile de France Laboratoire de recherche : Laboratoire Temps Espace Direction de la thèse : Carlos GARRIDO ALZAR ORCID 0000000336161845 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-08-01T23:59:59 Ce projet de thèse s'inscrit dans le cadre des activités de l'équipe interférométrie atomique et capteurs inertiels du laboratoire Temps Espace. Le support physique de l'interféromètre à mettre en place est une cellule de vapeur avec des atomes de rubidium. . Le/la candidat-e recruté contribuera au développement d'un accéléromètre avec la capacité de fonctionner comme gravimètre vectorielle. Des travaux théoriques, et des preuves de principes ont déjà été réalisé par d'autres équipes. Ainsi, ce projet de thèse vise à comprendre les détails de ce type de dispositif et à trouver des solutions pour améliorer les performances déjà attentes. Le LTE (SYRTE) est un des laboratoires leader mondial dans le domaine de la métrologie, les références primaires de temps-fréquence et l'interférométrie avec des atomes froids. Le laboratoire développe des horloges atomiques et des capteurs inertiels à l'état de l'art, limités par le bruit de projection quantique. Les activités de recherche du laboratoire ont un impact important dans l'application industrielle des atomes froids. Le premier gyromètre à atomes au monde froids fut construit au SYRTE dans l'équipe Interférométrie Atomique et Capteurs Inertiels et ses références primaires de fréquence, mis à part leur contribution au Temps Atomique International (TAI), elles participent aussi au fonctionnement de GALILEO via le satellite de télécommunication et radionavigation EGNOS.Le laboratoire est situé au 61 avenue Denfert-Rochereau, sur le site de l'Obseratoire de Paris (https://syrte.obspm.fr/spip/presentation/article/le-syrte?lang=fr).L'activité de l'équipe « Interférométrie Atomique et Capteurs Inertiels » est dirigée par Franck Pereira Dos Santos. Elle a pour but d'étudier les possibilités offertes par l'interférométrie atomique pour les mesures de grande précision, et notamment pour la réalisation de capteurs inertiels de très haute performance. Notre équipe est pionnière dans le développement de ces capteurs, et possède une expertise reconnue au niveau international, en particulier dans l'étude métrologique des instruments. Nous avons notamment effectué la démonstration du premier gyromètre à atomes froids, été la première équipe à participer à des campagnes de comparaison internationales de gravimètres absolus avec notre gravimètre atomique ou à démontrer le fonctionnement sans temps morts de ce type de capteurs. Nos nombreuses contributions au domaine (modèles pour l'évaluation des limites de sensibilité et d'exactitude, développement de techniques de réjection des vibrations, démonstration de nouvelles architectures de capteurs, développement de méthodes d'hybridation ...) sont aujourd'hui largement reprises par d'autres équipes. Nos travaux en gravimétrie ont fait l'objet d'un transfert industriel vers la société exail, qui commercialise des gravimètres à atomes froids basés sur une technologie brevetée. -Conception/réalisation d'un interféromètre avec des atomes en cellule à vapeur à température ambiante-Etude et caractérisation métrologique du fonctionnement de l'interféromètre-Identification d'effets systématiques limitant le fonctionnement de l'interféromètre et étude de mise en place de solutions adaptées via de techniques instrumentales et numériques-Mesures d'horloges/accélérométrie à temps mort réduit Organisation: La réalisation de cette thèse sur les trois ans est organisée sur la forme suivante:- 1erè anné: Tests et validation des ensembles optiques déjà mis en place. Etude bibliographique de différent protocoles de d'accélérométrie avec des atomes chauds.- 2ème année: Etude de modes d'opérations des interféromètres à atomes froids et transposition de techniques compatibles.- 3ème année: Exploration de la réduction du temps morts de l'interféromètre.

-instrumentation en lasers, optique, électronique-instrumentation physique-connaissances en machine learning, contrôle optimal-connaissances souhaitables, mais pas obligatoires, en physique expérimentale atomique et/ou optique quantique

• Machine learning
• Instrumentation