Quelles sont les missions ?

Ce stage s'inscrit dans un projet visant à réaliser des capteurs inertiels à atomes froids sur puces atomiques pour des applications industrielles. La technologie des atomes froids permet de réaliser des interféromètres atomiques de très hautes précisions mesurant le temps (horloges atomiques), les accélérations (accéléromètres et gravimètres) et les rotations (gyroscopes).

Pour réaliser l'interféromètre, la plus grande partie de ces réalisations utilise des atomes froids en chute libre ou des jets atomiques froids. L'intégration et la miniaturisation nécessaire pour les applications industrielles est donc fortement limitée. Dans cette optique, les puces atomiques pourraient constituer une alternative intéressante pour la prochaine génération de capteurs à atomes froids, que nous souhaitons évaluer. En effet, elles permettent de garder les atomes piégés à leur voisinage pendant toute la séquence interférométrique.

Pour réaliser un dispositif compact et utiliser tout le potentiel de la technologie des puces atomiques, la fonction refroidissement par laser des atomes de rubidium 87 utilisés par l'interféromètre doit aussi être simplifiée. Jusqu'à présent ce refroidissement laser est fait en utilisant trois paires de faisceaux lasers, cette géométrie de refroidissement reste complexe car la collimation et la polarisation doivent être contrôlées. Ce stage propose donc de mettre en oeuvre une géométrie de refroidissement par laser, dite " refroidissement en lumière isotrope " dans le contexte de la réalisation d'une horloge atomique sur puce.

Dans ce contexte, votre stage sera à dominante expérimentale, avec pour mission principale la mise en place d'une expérience de refroidissement d'atomes de rubidium 87 par laser en utilisant une géométrie innovante pour réaliser une horloge atomique sur puce. Les éléments suivants seront mis en oeuvre et étudiés au cours de ce stage :

Les sources laser pour le refroidissement,

L'électronique et l'informatique de contrôle de l'expérience,

Le piégeage des atomes sur la puce atomique,

La séquence d'interrogation d'horloge dite de Ramsey.

Vous serez accompagné.e par un ingénieur de recherche au sein de Thales TRT, avec de forts liens avec les groupes académiques du domaine : Ecole Normale Supérieure (groupe de Jakob Reichel), Institut d'Optique (groupe de Chris Westbrook), SYRTE (groupe de Carlos Garrido-Alzar).

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Quel est le profil idéal ?

Etudiant.e en école d'Ingénieur.e ou formation équivalente vous préparez un Master 2 en mécanique, quantique et optique ?

Votre formation vous a également permis d'acquérir des compétences dans un ou plusieurs des domaines suivants : l'électronique, la programmation, la mécanique et/ou l'ultravide ?

Vous êtes curieux.se, raison qui vous pousse à effectuer votre stage en recherche ?

Vous avez déjà pu effectuer un premier stage expérimental, qui vous a donné le goût de l'expérimentation ?

Vous aimez travailler en équipe ?

Enfin vous souhaitez évoluer dans un milieu international, et de ce fait parler couramment anglais (niveau B2 - C1 attendu) ?

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Riches de la diversité de leurs expertises, de leurs talents, de leurs cultures, nos équipes d'architectes conçoivent un éventail unique de solutions technologiques d'exception, qui rendent demain possible dès aujourd'hui.

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Nous servons cinq grands secteurs essentiels pour le développement de nos sociétés : Aéronautique, Espace, Transport terrestre, Sécurité et Défense.

 
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