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Sujets de thèse
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DRF : Sujet de thèse SL-DRF-17-0963

DOMAINE DE RECHERCHE
Physique mésoscopique / Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences
INTITULÉ DU SUJET Français English

Interféromètre à deux électrons dans le graphène

RÉSUMÉ DU SUJET

Interféromètre à deux électrons dans le graphène.

Le graphène est un candidat particulièrement prometteur comme support pour le traitement de l’information quantique. La réalisation de tout circuit quantique nécessite la validation d'un certain nombre de concepts fondamentaux ou de calculs élémentaires. La génération d’états intriqués dans le graphène est un exemple de calcul quantique élémentaire. Il a été montré qu'une géométrie du type double Mach Zehnder permettait de générer des états intriqués [1,2]. Nous proposons d'adapter cette géométrie au graphène : l’échantillon est composé de quatre jonctions pn. Les électrons sont injectés de contacts indépendants dans deux régions de type n. Ils sont ensuite partitionnés à l’interface entre les régions n et p. La phase accumulée dépend alors de ce coefficient de partitionnement et du flux magnétique à travers le double Mach Zehnder. En variant ce flux magnétique, le bruit de grenaille (ou fluctuations de courant) doit osciller, une signature de l’effet Aharonov-Bohm à deux électrons et de l’intrication orbitale. L’avantage de la géométrie double Mach Zehnder dans le graphène par rapport à une hétérostructure semi-conductrice du type AsGa [2], est qu’elle est extrêmement compacte ce qui devrait permettre de réaliser des opérations plus complexes. Cette expérience mènera à la première démonstration de la violation des inégalités de Bell dans le graphène [1].

Ce projet est un "work package" de mon ERC starting grant obtenue en 2016.

[1] P. Samuelsson et al. , Phys. Rev. Lett. 91, 157002 (2003)

[2] I. Neder et al. , Nature 448, 333 (2007)

INFORMATIONS PRATIQUES
Institut rayonnement et matière de Saclay
Service de Physique de l'Etat Condensé
Groupe Nano-Electronique
Centre : Saclay
PERSONNE À CONTACTER PAR LE CANDIDAT

Preden Roulleau  

CEA
DRF/IRAMIS/SPEC/GNE
SPEC/IRAMIS/DSM
CEA/Saclay
91191 Gif sur Yvette Cédex

Téléphone : +33 1 69 08 73 11

UNIVERSITÉ / ÉCOLE DOCTORALE
Paris 6 Pierre-et-Marie-Curie
Physique en Île-de-France (EDPIF)
DIRECTEUR DE THÈSE

Patrice ROCHE

CEA
DRF/IRAMIS/SPEC/GNE
SPEC/IRAMIS/DSM
CEA/Saclay
91191 Gif sur Yvette Cédex